Расчет видимости звезд и далеких огней - Забелина И.А.
Скачать (прямая ссылка):
(ОС-14). Диапазон изменения угловых размеров марок подбирался из двух соображений: видимости и точности совмещения марок со звездами. Экспериментально было показано, что кольцевые марки углового размера больше, чем 1°, вызывают ухудшение точности совмещения. Если, например, марка углового размера 10' позволяет навести звезду
т
не слабее 3,0 в центр с предельной ошибкой За 1', то марка с угловым размерома= 1,0° при наведении нату же звезду приводит к ошибке За л* 4', а марка с а = 1,5° — к ошибке За ^ 6,0'. Кроме того, на небесной сфере существуют навигационные звезды, которые находятся на угловом расстоянии друг от друга менее одного градуса,— это также ограничивает выбор угловых диаметров марок.
По указанным причинам для исследований были взяты марки с внутренними угловыми диаметрами 10, 30, 60' при ширине кольца 2—3'.
Рис. 56. Установка для исследования влияния марок на видимость звезд:
1 — имитатор марки; 2 — фотометрический шар; 3 — маска с кольцевой маркой; 4 — объектив; 5 — цветной светофильтр; 6 — светоделитель; 7 — имитатор звезды
134
Исследования проводились на установке (рис. 56), содержащей имитатор марки 1, имитатор звезды 7 и светоделитель 6, совмещающий изображение марки и звезды. Имитатор марки состоял из фотометрического шара 2, маски с кольцевой маркой 3, объектива 4 и цветного светофильтра 5 (ОС-14, ОС-11). Маска с кольцевой маркой, имеющей угловой размер 10, 30, 60 угл. мин при ширине кольца 2—3', устанавливалась перед отверстием фотометрического шара, подсвеченного лампой накаливания СЦ-76. Имитатор звезды 7 позволял создавать точечный источник углового размера 10 угл. с, имитирующий звезду с блеском
т т4
от ±7 ,0 до —2,0 спектрального класса G = 2. Угловой размер поля, в котором велось наблюдение, составлял 40°. Все измерения проводились при яркости фона В < 10-4 кд/м2 центральным зрением при монокулярном наблюдении тремя опытными наблюдателями с нормальной
остротой зрения и цветоощуще- а,угл мин
нием. рис 57 Зависимость комфортной яр-
Измерениям предшество- кости марки от ее углового размера
вала темновая адаптация в тече- (¦ — желтая, • — оранжевая) для
ние 30 мин в темном специально звезд Разных величин:
оборудованном помещении при 1 ~ т = 7— m =~4 о = 2,0;
яркости фона В < 10~4 кд/м2.
Время наблюдения было не ограничено.
Наблюдателю предъявлялась марка определенных угловых размеров и цветности, в центре которой находилась звезда заданной звездной величины. В зависимости от параметров марки и величины звезды подбиралась комфортная яркость марки, которая, не ухудшая видимости звезды, была видна достаточно четко для проведения измерительных операций.
При одном размере и цветности марки каждый наблюдатель проводил по 10 наводок, в результате было сделано около 900 отдельных измерений. Обработанные результаты измерения комфортных яркостей марок сведены в табл. 32 и представлены на рис. 57.
Анализируя данные таблицы, во-первых, можно заключить, что в рассмотренном диапазоне звездных величин звезд комфортная яркость 10-минутной марки всегда больше значений комфортной яркости марок для угловых размеров 30 и 60', которые практически не отличаются друг от друга. Пользуясь данными
135
таблицы и рис. 57, можно выбрать параметры марок визуального прибора, предназначенного для решения измерительных задач по звездам.
Табл. 32 может быть использована также, если для всех звезд разных величин, попадающих в поле зрения прибора, выбирается одна единственная яркость марок, которая пригодна для одновременного или попеременного наблюдения двух или нескольких разных звезд в заданном диапазоне звездных величин. Например,
для наблюдения звезд Таблица 32 т т
3,0—1,0 в марке размером
30' следует взять яркость В — 0,05 кд/м2, если спектральный состав марки соответствует ОС-14.
Задачей исследований по второму этапу была оценка влияния параметров кольцевых марок на видимость звезды (исследования проводились на той же установке). Угловые размеры марок в этой часта эксперимента имели значения а = 10, 30, 60' при ширине кольца 2— 3 угл. мин. Условия наблюдений оставались прежними. Методика эксперимента сводилась к следующему: наблюдателю предъявлялась марка с определенными параметрами и звезда; время наблюдений при этом не ограничивалось. Блеск звезды доводился до порогового значения методом гашения. Пороговая звездная величина (блеск) определялась для каждой конкретной марки заданной цветности, яркости и углового размера. Таким образом, и в этой части эксперимента было получено около 900 отдельных измерений
Результаты исследований представлены на рис. 58, а и б. Как видно из рис. 58, а, ход кривых, выражающих зависимость* пороговой звездной величины от углового размера желтой и оранжевой марок, имеющих яркость 0,1; 0,3; 0,6 кд/м2, в пределах точ-
т
ности визуальных измерений (Ат == ±0,3) одинаковы. При уменьшении углового размера и увеличении яркости марки Ви ухудшение пороговой видимости звезды в марке достигает почти двух звездных величин. Особенно заметно ухудшается видимость звезды
