Was (zum Teufel) sind "weltraumfeste Koordinaten", wie sie in den Flugbahnanalysen der Apollo-Mission beschrieben werden?

Was zum Teufel sind "raumfeste Koordinaten"? Woran im Raum kann ein Koordinatensystem befestigt werden?

Das sind zwei Fragen. Die Antwort auf die erste ist, dass dies erdzentrierte Trägheitskoordinaten oder mondzentrierte Trägheitskoordinaten sind, wie in der Spalte „Ref. Körper“ angegeben. Schau dir die Geschwindigkeiten an. 25600 ft/sec ist die Umlaufgeschwindigkeit für ein Fahrzeug in einer niedrigen Erdumlaufbahn, während 5340 ft/sec die Umlaufgeschwindigkeit für ein Fahrzeug in einer niedrigen Mondumlaufbahn ist.

Die Antwort auf die zweite Frage ist etwas komplexer. Man braucht drei orthogonale Achsen, um ein Bezugssystem zu bilden. Für ein Trägheitsbezugssystem sollten diese Achsen nicht rotierend sein. Der Standardansatz besteht darin, mit einer erdzentrierten Sichtweise zu beginnen. Eine dieser Achsen zeigt entlang des Schnittpunkts der Äquatorebene der Erde und der Ekliptik, eine andere entweder entlang der Rotationsachse der Erde oder entlang des Drehimpulsvektors der Erdumlaufbahn, und die dritte vervollständigt ein rechtshändiges Koordinatensystem. Idealerweise möchte man, dass diese Richtungen in Bezug auf die "festen" Sterne festgelegt sind. Die Sterne sind jedoch aufgrund von Eigenbewegung und Parallaxe nicht "fixiert". Die Präzession und Nutation der Rotationsachse der Erde fügt eine weitere Wendung hinzu.

Aufgrund von Präzession und Nutation ist es wichtig, einen Zeitpunkt auszuwählen, um die Ausrichtung der Äquatorialebene der Erde und den Umgang mit Nutation festzulegen. Dies könnte zu mittlerem Äquator und Tagundnachtgleiche der Epoche, mittlerem Äquator und Tagundnachtgleiche des Datums, wahrem Äquator und Tagundnachtgleiche des Datums oder sogar etwas anderem führen. (GPS verwendet beispielsweise „etwas anderes“.) In der Apollo-Ära war es üblich (aber nicht universell), mittlere äquatoriale Koordinaten zu verwenden, die sich auf den Beginn des Besselschen Jahres 1950.0 (22:09 GMT am 31. Dezember 1949) bezogen. , oder kurz M50-Koordinaten.