Efemérides de desarrollo de laboratorio de propulsión a chorro


Efemérides de desarrollo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (abreviado JPL DE (número), o simplemente DE (número)) designa uno de una serie de modelos matemáticos del Sistema Solar producidos en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California , para uso en navegación y astronomía de naves espaciales. . Los modelos consisten en representaciones numéricas de posiciones , velocidades y aceleraciones de los principales cuerpos del Sistema Solar, tabulados en intervalos de tiempo igualmente espaciados, que cubren un período específico de años. [1] Coordenadas rectangulares baricéntricas del Sol, ocho planetas principales y Plutón , y las coordenadas geocéntricas de la Luna están tabuladas.

Ha habido muchas versiones del JPL DE , desde la década de 1960 hasta el presente, [2] en apoyo de misiones de naves espaciales tanto robóticas como tripuladas [3] . La documentación disponible es incompleta, pero sabemos que DE69 se anunció en 1969 como el tercer lanzamiento de las cintas JPL Ephemeris Tapes, y fue una efemérides de corta duración y propósito especial. El entonces actual JPL Export Ephemeris era DE19 . Estos primeros lanzamientos se distribuyeron en cinta magnética .

En los días previos a las computadoras personales, las computadoras eran grandes y costosas, y las integraciones numéricas como estas estaban a cargo de grandes organizaciones con amplios recursos. Las efemérides del JPL anteriores al DE405 se integraron en un mainframe Univac con doble precisión . Por ejemplo, DE102 , que se creó en 1977, dio seis millones de pasos y funcionó durante nueve días en un Univac 1100/81 . [4] DE405 se integró en un DEC Alpha con precisión cuádruple . [5]

En la década de 1970 y principios de la de 1980, se realizó mucho trabajo en la comunidad astronómica para actualizar los almanaques astronómicos del trabajo teórico de la década de 1890 a la teoría relativista moderna. Desde 1975 hasta 1982, se produjeron seis efemérides en JPL utilizando las técnicas modernas de ajuste por mínimos cuadrados de salida numéricamente integrada a datos de alta precisión: DE96 en noviembre de 1975, DE102 en septiembre de 1977, DE111 en mayo de 1980, DE118 en septiembre . 1981 y DE200 en 1982. [6] DE102 fue el primero numéricamente integrado el llamado Efemérides largo, que abarca gran parte de la historia para los que se disponía de las observaciones astronómicas útiles: 1141 BC a AD 3001. DE200, una versión de DE118 migrada al marco de referencia J2000.0 , fue adoptada como efemérides fundamentales para los nuevos almanaques a partir de 1984. DE402 introdujo coordenadas referidas al Marco de Referencia Celeste Internacional (ICRF).

Las efemérides del JPL han sido la base del Almanaque Astronómico desde el DE200 de 1981. El almanaque actual (2018) se deriva de DE430 . [7]

Cada efemérides se produjo mediante la integración numérica de las ecuaciones del movimiento , a partir de un conjunto de condiciones iniciales. Debido a la precisión de los datos de observación modernos, el método analítico de perturbaciones generales ya no se pudo aplicar con una precisión lo suficientemente alta como para reproducir adecuadamente las observaciones. Se aplicó el método de perturbaciones especiales , utilizando la integración numérica para resolver el problema de los n cuerpos , poniendo en marcha todo el Sistema Solar en la memoria de la computadora, teniendo en cuenta todas las leyes físicas relevantes. Las condiciones iniciales eran tanto constantes como masas planetarias., de fuentes externas, y parámetros tales como posiciones y velocidades iniciales, ajustados para producir un resultado que fuera el "mejor ajuste" para un gran conjunto de observaciones . Se utilizó una técnica de mínimos cuadrados para realizar el ajuste. [4] A partir de DE421, las perturbaciones de 343 asteroides, que representan aproximadamente el 90% de la masa del cinturón de asteroides principal , se han incluido en el modelo dinámico. [8]