4.9 C
Budapest
2024. február. 22. csütörtök

800 éves matematikai trükk segíthet a holdi navigációban

Dátum:

Megosztás:

Az ELTE TTK geofizikus hallgatója, Cziráki Kamilla új megközelítésből vizsgálta a Hold felszínén használható tájékozódási rendszereket, amelyek a jövőbeli utazás tervezését segíthetik.

Témavezetőjével, Timár Gáborral, a Geofizikai és Űrtudományi Tanszék vezetőjével a földi GPS-rendszerben használt adatokat határoztak meg a Holdra, és ehhez a 800 éve élt matamatikus, Fibonacci módszerét használták. Eredményeik az Acta Geodaetica et Geophysica folyóiratban jelentek meg.

Most, amikor az emberiség fél évszázad után ismét a Holdra készül eljutni, fókuszba kerülnek a lehetséges holdi navigáció módszerei. Az Apollo-missziók holdjárműveinek modern utódait már valamilyen, a földi GPS-rendszerre hasonlító, Hold körül keringő szatellitek szolgáltatta tájékozódás fogja segíteni. A Föld esetén ezek a rendszerek nem bolygónk tényleges alakjával, még csak nem is a tengerszint által meghúzott felülettel dolgoznak, hanem egy, arra legjobban illeszkedő forgási ellipszoiddal. Ennek metszete egy ellipszis, amely az Egyenlítőn van a legtávolabb, a sarkoknál pedig a legközelebb a Föld tömegközéppontjától. A Föld sugara kicsit kevesebb, mint 6400 kilométer, a sarkok pedig kb. 21,5 kilométerrel vannak közelebb a középponthoz, mint az Egyenlítő.

Miért is érdekes, hogy a Holdat közelítő ellipszoidnak milyen az alakja, milyen számokkal írható le? Miért érdekes, hogy a Hold 1737 kilométeres átlagsugarához képest a pólusai kb. fél kilométerrel vannak közelebb az Egyenlítőénél? Ha a Holdon is a GPS-rendszerben kipróbált szoftveres megoldásokat akarjuk alkalmazni, akkor célszerű, ha ezt a két számot adjuk meg, így a programok könnyen átültethetők a Földről a Holdra.

Ezt is olvasd el!

A Hold lassabban forog, tengely körüli forgásának periódusa megegyezik a Föld körüli keringésével. Nagyrészt emiatt a Hold sokkal gömbszerűbb; a holdi ellipszoid metszete is ellipszis, ami viszont majdnem gömb. Majdnem, de nem teljesen. Mindazonáltal az eddigi holdi térképezéshez elegendő volt az alakot egy gömbbel közelíteni, akit pedig ennél jobban érdekelt égi kísérőnk alakja, az összetettebb modellekkel írta le.

Érdekes módon a holdalak forgási ellipszoiddal történő közelítése nem történt meg eddig. Utoljára az 1960-as évek szovjet űrkutatói végeztek ilyen számításokat, természetesen akkor még csak a Földről látható oldal adatai alapján.

Cziráki Kamilla II. éves földtudomány alapszakos, geofizika specializációt végző hallgató, témavezetőjével, Timár Gáborral, a Geofizikai és Űrtudományi Tanszék vezetőjével egy Tudományos Diákköri munka (TDK) keretében kiszámította a Hold potenciálelméleti alakjához legjobban illeszkedő forgási ellipszoid paramétereit. Ehhez egy meglévő potenciálfelület, az úgynevezett holdi szelenoid egy adatbázisát használta, amelyből a felületen egyenletesen eloszló pontokon magassági mintát vett, és megkereste, milyen egyenlítői és sarki sugár esetén illeszkedik a legjobban ezekre egy forgási ellipszoid. A mintavételi pontok számát 100 és 10000 között fokozatosan növelve a két paraméter értéke már 10000 pontnál stabilizálódott.

A munka egyik fő lépéseként azt vizsgálta, hogyan lehet egy gömbfelületen egyenletesen elrendezni N darab pontot. Ennek több megoldása lehetséges; Cziráki Kamilla és Timár Gábor a legegyszerűbbet, az úgynevezett Fibonacci-gömböt választotta. A Fibonacci-spirál gömbfelületi elhelyezése egy igen rövid és frappáns programkóddal valósítható meg, mindazonáltal elmondható, hogy az eljárás alapjait a 800 éve élt matematikus, Leonardo Fibonacci vetette meg. A módszert ellenőrzésképp a Földre is alkalmazták, rekonstruálva a GPS által is használt WGS84 ellipszoid jó közelítését.

Cziráki Kamilla eredményét az idei OTDK-n aranyéremmel ismerték el, emellett a fiatal kutatót felkérték, hogy munkáját az Acta Geodaetica et Geophysica folyóiratban publikálja.

Forrás

Hirmagazin.eu

Géza
Géza
Bognár Géza vagyok, a Hirmagazin.eu Online Média tulajdonosa és főszerkesztője. 30 éve foglalkozom írással, korábban írtam különböző témájú esszéket, jövőre jelenik meg az első regényem, a Hittől a keserűségig" címmel. A Hirmagazin.eu Online Médiában írt cikkeimet a hétköznapi emberek gondolati világával, és nemességük egyszerűségével írom, ebben a mai világban nem terhelem olvasóinkat a nehéz irodalmi nyelvvel, hiszen az olvasók nagy többsége pihenni, kikapcsolódni, tájékozódni vágyik, nem pedig "bogarászni" a bonyolult sorok közt. Olvassátok a Hirnagazint, pihenjetek, kapcsolódjatok ki, tájékozódjatok, és akinek valami ötlete van, hogy mely témák hiányoznak médiánkból, szeretettel várom megkeresését a Hirmagazin.eu Online Média központi e-mail címén, a [email protected] e-mail címen.

Hirdetés

Kommentelési- és moderálási irányelvünk

Kommentelési- és moderálási irányelveink:

Az álláspontok, olvasói vélemények, kommentek, nem a Hirmagazin.eu Online Média álláspontját tükrözik.

Médiánk pro- és kontra elven működik, a megfogalmazott cikkek, azok tartalma szerint napvilágot láthatnak mindennemű vélemények.

Kérjük tartózkodj az olyan értékelések elhelyezésétől, melyek:

- sértő, vagy oda nem illő tartalmat;

- személyeskedő, és/vagy rágalmazó tartalmat jelenítenek meg!

A hozzászólókkal szemben támasztott alapvető követelmény - a tiltott tartalmú kommentektől való tartózkodáson kívül - a kulturált viselkedés, valamint mások emberi méltóságának és személyiségi jogainak maximális tiszteletben tartása.

Magyarul: Ha csúnyán beszélsz, rágalmazol, sértegetsz bárkit vagy médiákat, közösségi médiákat, a Google és/vagy a Facebook, Twitter letilt x időre, de olyat is hallottunk már, hogy kitilt örökre. Ezektől óvakodj, viszont ha van véleményed, és az más, mint a többi olvasói vélemény, nyugodtan mondd el, írd le, mi örülünk minden véleménynek. Ettől (is) sajtó a sajtó.

Nekünk fontos a Te véleményed, mert fontos vagy nekünk Te magad is!

Köszönjük, további jó olvasást, informálódást és kellemes időtöltést
kívánunk:

Hirmagazin.eu Online Média szerkesztősége

onixmedia
weblap4u banner
securiton-tűzvédelem

Kapcsolódó hírek

Ma este egy gyönyörű, romantikus dráma – Hét élet – videó

Gabriele Muccino felkavaró történetében valaki úgy akar megszabadulni az őt nyomasztó titoktól, hogy teljesen megváltoztatja hét idegen ember...

Életveszély az M1-esen: fantomdugó szedi áldozatait

Balesetek helyszínén gyakran megfigyelhető jelenségről írt az autópálya-kezelő. Az MKIF Zrt. hívta fel arra jelenségre fel az autósok figyelmét,...

Szakértő: Navalnij halálával átléphette a Rubicont Moszkva

Alekszej Navalnij halálával kapcsolatban az egyik legfontosabb kérdés, hogy az miért épp az oroszországi elnökválasztás előtt történt: a...