Bahnelemente für Asteroiden und Kometen verwalten und anwenden

Sicher werden Sie High Precision Ephemeris Tool häufig dazu heranziehen, die Position von Asteroiden und Kometen zu berechnen. Sie können für beide Objektklassen Ephemeriden zu beliebigen Bahnelementen erzeugen. Für Planetoiden können Sie Datenbanken mit oskulierenden Bahnelementen herstellen und verwalten. Flexibel an die eigenen Bedürfnisse anpassen lassen sich die Funktionen zum Auffinden von Konjunktionen von Asteroiden oder Kometen mit beliebigen anderen Objekten, seien es Körper des Sonnensystems, Sterne oder Deep-Sky Objekte.

HPET verwendet fünf verschiedene Typen von Bahnelementen für Asteroiden und Kometen:

  1. Klassische oskulierende Kepler-Bahnelemente, berechnet nach dem Zweikörperproblem, gespeichert in Datenbanken im csv-Format,
  2. dasselbe mit numerischer Integration,
  3. Bahnelemente, die entweder
  4. Dateien mit vorausberechneten (numerisch integrierten) Bahnelementen (nur für Asteroiden) für eine bestimmte Zeitspanne,
  5. und schließlich für die fünf massereichsten Asteroiden vorausberechnete (numerisch integrierte) Dateien mit Bahnelementen, die als störende Körper bei Integrationen des Sonnensystems berücksichtigt werden können.

Am Beispiel von Planetoiden lernen Sie nun, wie Sie Bahnelemente verwalten und Ephemeriden erzeugen. Die Vorgehensweise für Kometen ist in vielen Fällen identisch. Rufen Sie zunächst mit Objekte|Asteroid und Berechnungsmethode auswählen (Strg+A) den gleichnamigen Dialog auf.

Asteroid und Berechnungsmethode wählen
Asteroid und Berechnungsmethode wählen

Dort ist nach der ersten Installation von HPET unter Rechenmethode die Option Vorausberechnete Bahnelemente markiert und vermutlich der Asteroid »(000001) Ceres« ausgewählt. Damit wird für die Ephemeridenrechnung eine Datei benutzt, in der numerisch integrierte Bahnelemente hinterlegt sind. Rechts im Dialog ist angegeben, für welche Zeitspanne die Integration vorgenommen wurde. Damit steht eine schnelle und recht genaue Ephemeride für den gewählten Asteroiden zur Verfügung.

Geben Sie um Suchfeld unter der Liste mit Asteroiden einmal »Katharina« ein. Sofort wird »(000320) Katharina« gefunden. Bestätigen Sie mit OK. In der Statusleiste links unten ist blau der ausgewählte Körper vermerkt; blau, weil es sich um eine schnelle und genaue Berechnungsmethode handelt. Im Menü Ephemeriden sehen Sie nunmehr den Eintrag (000320) Katarina vorausberechnet (Umsch+Strg+F11).. Über das Menü oder die Tastenkombination können Sie nun eine Ephemeride berechnen. Die vorausberechneten Dateien wurden mit HPET selbst erzeugt. Dies geht mit Befehlen aus dem Menü Werkzeuge.

Rufen Sie nochmals den Dialog auf, am schnellsten mit Strg+A. Klicken Sie nunmehr oben links auf Numerische Integration. Sie sehen nun nicht mehr die Liste vorausberechneter Körper, sondern eine Datenbank mit KeplerBahnelementen. Auch hier können Sie wieder nach »Katharina« suchen. Rechts im Dialog sehen Sie dann deren Bahnelemente, wie sie in der Datenbank hinterlegt sind, sowie den Dateipfad zu der Datenbank selbst (eine *.csv-Datei in einem speziellen Format). Bestätigung mit OK und Umsch+Strg+F11 erstellt nun eine numerisch integrierte Ephemeride. Wenn Sie die Berechnung in einem neuen Tabellenblatt vorgenommen haben, können Sie die Werte mit der Ephemeride aus vorausberechneten Bahnelementen vergleichen. Sie sollten sich kaum unterscheiden.

Die Rechenzeit wird sich allerdings deutlich vergrößert haben, vor allem, wenn der Startzeitpunkt für die Ephemeride weit entfernt von der Oskulationsepoche der Keplerelemente liegt. Dann muss zunächst zu diesem Startzeitpunkt zurück oder vorwärts integriert werden. Alternativ kann man im Dialog auch die Option Zweikörperproblem wählen. Dies führt aber nur um die Oskulationsepoche herum zu guten Ergebnissen. Diese wird in den Bahnelementen unter »Epoche (JD)« angezeigt, auch als bürgerliches Datum.

Konjunktionen und Ereignisse