Звездный глобус представляет собой модель небесной сферы и предназначен для приближенного решения некоторых задач мореходной астрономии, связанных с наблюдениями звезд и планет.
Общий вид и основные части отечественного глобуса марки «ЗГ» показаны на рисунке. Фото звездного глобуса вы можете посмотреть по ссылке слева.
Пустотелая сфера глобуса изготовлена из пластмассы. На нее наклеена карта звездного неба для наблюдателя, смотрящего на сферу снаружи. Поэтому изображения созвездий обратны действительным.
Сфера глобуса может вращаться вокруг двух точек, изображающих полюсы мира, причем полюс PN определяется по расположенной рядом с ним Полярной звезде (Ро1аris).
Тонкими линиями от полюсов через 15º (1^ч) нанесены небесные меридианы. По середине глобуса проходит, показанный двойной линией, небесный экватор с делениями — градусными (арабские цифры) и часовыми (римские цифры). Эти деления служат для установки местного звездного времени Sм или прямого восхождения a. Начало счета делений экватора — точка Овна, обозначенная цифрами 360° (XXIV).
Под углом 23°27' к небесному экватору расположена эклиптика, нанесенная также двойной линией и имеющая градусные деления.
Меридианы точек экватора 360 — 180° (так называемый колюр равноденствий) и 270—90° (колюр солнцестояний) обозначены двойными линиями и имеют градусные деления.
Параллельно экватору через 10° нанесены небесные параллели.
Вокруг полюсов мира сферу глобуса охватывает металлическое кольцо, изображающее меридиан наблюдателя с градусными делениями 0—90°, нанесенными от экватора к полюсам мира.
 

     Меридиан наблюдателя вставляется в другое кольцо, имеющее вырезы, обозначенные буквами N и S, которое располагается на горизонтальной поверхности ящика н изображает истинный горизонт, разделенный в четвертном счете.
На рисунке звездного глобуса показаны:
1 - зажим; 2 - горизонтальное кольцо; 3 — кольцо меридиана наблюдателя; 4 - изображение экватора; 5 - крестовина вертикалов; 6 - мягкие карандаши; 7 - крышка;
8 - индекс-указатель; 9 - изображение эклиптики; 10 - сфера глобуса; 11 - ящик (футляр).

Сверху на кольцо горизонта надевается съемная металлическая крестовина вертикалов, расположенных под углом 90°, с градусными делениями от 0 до 90°, нанесенными от горизонта вверх. Точка пересечения вертикалов дает зенит наблюдателя, отмеченный сверху небольшим шариком. Для установи величины h на вертикалы надевается зажимной индекс.
На поверхность глобуса нанесены положения около 170 наиболее ярких звезд для определенной эпохи; в течение 20—30 лет изменением координат вследствие прецессии можно пренебречь. Недалеко от точки РN помещена табличка условных знаков, показывающих яркость звезд.
На глобусе "3Г" более старых выпусков созвездия обозначены латинскими наименованиями, а звезды на них —буквами греческого алфавита. На новых моделях «ЗГ» созвездия обозначены русскими наименованиями. Для перевода латинских наименований в русские применяют таблицу МАЕ — вкладыш.
Так как планеты, Луна и Солнце вследствие собственного движения изменяют свои координаты, на глобусе они не обозначены и должны наноситься мягким карандашом, имеющимся в комплекте.
Сфера глобуса удерживается в неподвижном положении трением о деревянную подушку с пружиной внутри ящика.
На некоторых судах встречаются глобусы зарубежных марок, несколько отличающиеся от советских. В частности, глобусы ГДР имеют круговую разбивку горизонта, другую конструкции индекс-указателя, а меридиан наблюдателя у них свободно вращается и может изображать любой вертикал.
     Положение небесной сферы со всеми светилами на ней зависит от широты места наблюдателя и момента времени. Поэтому глобус перед решением задач надо установить по широте jс и звездному местному времени Sм (t^gм), а иногда — только по широте.

                                                           Установка звездного глобуса по широте

Поворотом кольца меридиана наблюдателя устанавливают повышенный полюс над одноименной точкой горизонта на величину угла h = j . Так как деления меридиана наблюдателя глобуса «ЗГ» нанесены от экватора, отсчет на дуге у линии горизонта должен равняться 90° — j . Чтобы избежать ошибок при установке, надо поставить полюс на высоту, равную jс, ведя счет градусов от полюса, а затем проверить отсчет у горизонта, который должен равняться 90° — jс .

                                                Установка глобуса по звездному местному времени

Рассчитывают Тгр = Тс ± №^Ost_W и по МАЕ; находят на этот момент t^gгр (Sгр) , после чего определяют t^gм = t^gгр ± l^Ost_W  и  округляют до 0,5°. Затем поворачивают сферу глобуса так, чтобы под серединой кольца меридиана наблюдателя, на полуденной его части, был отсчет шкалы экватора, равный найденному значению t^gм. Так как кольцо имеет толщину примерно в 2°, то к оцифрованному его срезу следует подводить отсчет экватора на 1 °меньше рассчитанного t^gм. После установки t^gм надо проверить, не сдвинулся ли меридиан наблюдателя и не изменилась ли установка j.

Пример.

Установить звездный глобус по широте и звездному времени на 15 марта 1976 г. Тс = 5^ч20^м; jс = 29°10,0'N;

lc = 63°14,5'W.

Решение.

Поднимаем северный полюс мира PN на 29° над точкой N, проверяя затем у горизонта точный отсчет 90° - jс .

После этого подводим к оцифрованному срезу меридиана наблюдателя отсчет на шкале экватора 249°, то есть 250° - 1°.

                                                            Нанесение на звездный глобус планет, Луны и Солнца

Поскольку навигационные планеты ввиду их собственного движения на глобусе не обозначены, приходится наносить их перед предполагаемыми наблюдениями на поверхность глобуса. Венеру рекомендуется наносить один раз в неделю, Марс — раз в две недели, Юпитер и Сатурн — один раз в месяц.

Порядок нанесения планет таков:

1. Выбирают из МАЕ значения a и d планеты.
2. Поворачивают сферу глобуса, подводя к оцифрованному краю меридиана наблюдателя отсчет экватора, равный a планеты.
3. Откладывают по дуге меридиана наблюдателя величину d в сторону северного или южного полюсов мира в зависимости от наименований склонения.
4. Отмечают положение планеты точкой специальным восковым или обычным мягким карандашом и ставят рядом астрономический знак данного светила.
5. Контроль: нанесенные планеты должны располагаться недалеко от эклиптики.

Для нанесения Луны надо предварительно рассчитать ее прямое восхождение, так как оно в МАЕ не приводится. Порядок работы здесь таков:
1. Выбирают из МАЕ на ближайший целый час наблюдений Тгр величины t^gм  и t⁾гр [знак ) здесь обозначает луну].
2. Рассчитывают a⁾ = t^gгр - t⁾гр .

3. Наносят Луну на поверхность глобуса так же, как и планеты.

Задача нанесения Луны на практике применяется сравнительно редко.

Солнце в принципе можно наносить так же, как и Луну, его a и d допустимо выбирать на середину суток Тгр = 12^ч. Для контроля следует помнить, что Солнце всегда должно располагаться на эклиптике.

Вообще можно прямо наносить Солнце на эклиптику, определив приближенно Lө.

Пример. 31 августа 1976 года. Тс = 18^ч45^м, lc = 13° 07,0' O^st.
Нанести на звездный глобус Марс и Луну.

Решение.

31/VII. Tc - №Ost = 18^ч45^м - 1 = Tгр = 17^ч45^м.

Тгр = t^gгр = 250º02,2';  t^gгр - t⁾гр = 250º02,2' - 8º20,8' = a⁾ = 241º41,4' ≈ 241,5º.

a^♂ = 18º26,4'; d^♂ = 1,4ºS (на Тгр = 18^ч).

 Марс расположен вблизи эклиптики в районе созвездия Девы. Луна — в районе созвездия Скорпиона.

 
                                                           Задачи, решаемые на звездном глобусе

 

Определение названия неопознанной звезды или планеты.

Если, звезда наблюдалась в просветах между облаками, весьма трудно опознать ее. Необходимость опознания наблюдаемых звезд возникает также, если наблюдатель малоопытен и плохо знает звездное небо.

Порядок решения задачи следующий.

1. Получив отсчет секстана ос звезды и определив по компасу ее пеленг КП, замечают Тс и снимают с карты jс и lс.
2. Рассчитав Тгр = Тс ± №^Ost_W ,  находят с помощью МАЕ t^gм = t^gгр ± l^Ost_W .
3. Устанавливают глобус по широте и звездному местному времени.

4. Переводят КП в ИП и затем в азимут четвертного счета.
5. Устанавливают индекс вертикала на измеренную высоту — ос, а сам вертикал — на величину найденного азимута.
6. Под индексом или вблизи него находят звезду, которая обозначена на глобусе но ее месту в созвездии. В таблице «Список звезд» вкладыша МАЕ находят русское название созвездия и порядковый номер звезды. На новых глобусах «ЗГ» созвездия обозначены русскими названиями, и надо только найти порядковый номер звезды в МАЕ.
7. Если под индексом не окажется звезды, то возможен промах в решении задачи или наблюдалась планета. Приближенно опознать планету можно по таблице "Видимость планет" в начале МАЕ, определив предварительно по глобусу, в районе какого созвездия находилось неопознанное светило. Для более точного решения снимают a и d точки под индексом и в ежедневных таблицах находят планету, имеющую значения этих величин, ближайшие к снятым. Понятно, что если планеты были нанесены на глобус заранее, дополнительных действий не требуется.

Пример. 7 июля 1976 года. Тс = 20^ч50^м. Наблюдали неопознанное светило и получили: ос = 43°56', КП = 318° (ΔК = + 2°). Определить название светила.

Решение. Установив глобус jс и t^gм , ставим на вертикале 44°. Переведя КП в ИП, получаем Ач = NW 40°.

Ставим вертикал по этому азимуту и под индексом находим *a Волопаса (Арктур), № 99.

                  Получение высоты и пеленга светила на данное время и подбор звезд для определения места

Эта задача является самой важной и наиболее часто решаемой на звездном глобусе.

Порядок работы.

1. Снимают с карты jс и lс на предполагаемый момент наблюдений Тс, который обычно выбирают на период навигационных сумерек, находят Тгр = Тс ± №^Ost_W.  
2. Рассчитывают  t^gм = t^gгр ± l^Ost_W .
3. Устанавливают глобус по широте jс и звездному местному времени t^gм .
4. Ставят крестовину так, чтобы оцифрованный край вертикала проходил через выбранное для наблюдений светило, и снимают h и А звезды или планеты.
5. Для определения места по двум светилам подбирают вторую звезду или планету у соседнего вертикала (разность азимутов примерно 90°). Соответственно для определения по трем светилам разность азимутов должна быть близкой к 120°, по четырем — к 180° в каждой паре или по 90° — между соседними звездами.
Подробно вопрос о выборе светил для определения места мы рассмотрим отдельно в этом разделе сайта.

Пример.

17 мая 1976 года. Тс = 4^ч15^м;  jс = 44º44' N;  lс = 168º28,0' O^st.

Определить высоту и компасный пеленг Юпитера и звезды Сеат (b  Пегаса) и подобрать еще две звезды для определения места (Δ К = -1º).

Решение.

1. 17 мая. Тс - №Ost = 4^ч15^м - 11 = Tгр (16 мая) = 17^ч15^м.

t^gм = 129º31,9'.    t^gм  + Δt^g = 129º31,9' + 3º45,6' = 133º17,5' =  t^gгр.

t^gм = t^gгр  + l_ost  = 133º17,5' + 168º28,0' = 301º45,5' ≈  302º .

2. 16 мая Тгр = 17ч. Выбираем aюп = 39,8º и dюп = 14,6ºN.

3. Устанавливаем глобус по jс и t^gм и снимаем: для Юпитера h ≈ 6º; A ≈ NOst 75º = 75º. КП = 76º (-1º). Для Сеата h ≈ 35º, A ≈ SOst 23º = 157º. КП = 158º (-1º).

4. Подбираем еще две достаточно яркие звезды под углом, близким к 90º к Юпитеру и Сеату:

 a Лиры (Вега) h ≈ 70º, A ≈ SW 77º = 257º,  КП = 258º (-1º);

 a   Большой Медведицы (Дуббе) h ≈ 23º, A ≈ NW 21º = 339º,  КП = 340º (-1º).