Quelle pourrait être la différence (en mètres) entre les coordonnées ECI et ECEF à minuit UTC?

Aug 19 2020

La seule différence est-elle due aux secondes intercalaires, etc. ou à d'autres différences entre l'UTC et les formes mises à jour du temps universel, telles que UT1? En d'autres termes, tous les cadres de coordonnées inertiels centrés sur la terre (ECI) sont-ils construits exprès pour qu'ils correspondent à environ minuit chaque jour, et si oui, quelle différence pourrait-il y avoir dans les coordonnées X, Y ou Z ( en mètres)?

Réponses

3 DavidHammen Aug 19 2020 at 20:23

En d'autres termes, est-ce que tous les cadres de coordonnées inertiels centrés sur la terre (ECI) sont construits exprès pour qu'ils correspondent à environ minuit chaque jour?

Non ils ne sont pas.

Il existe plusieurs cadres inertiels centrés sur la Terre. Tous ont une chose en commun: une Terre fixe centrée sur la Terre tourne plus ou moins autour de l' axe z du cadre ECEF au rythme de plus ou moins une rotation par jour sidéral - pas une rotation par jour solaire moyen. Votre question suppose implicitement que la Terre tourne une fois par jour solaire moyen. Ignorant l'équation du temps, la Terre tourne en effet une fois par jour solaire moyen par rapport au Soleil . Tous les cadres inertiels centrés sur la Terre sont définis en termes "d'étoiles fixes" plutôt qu'en fonction du Soleil.

Supposons que vous ayez posé des questions sur les coordonnées ECI d'un point avec des coordonnées ECEF fixes un jour sidéral plus tard plutôt qu'un jour solaire moyen plus tard. Notez que j'ai utilisé "plus ou moins" deux fois. L'axe de rotation instantanée de la Terre n'est pas tout à fait le même que l' axe z ECEF . L'axe de révolution se déplace un peu par rapport à la croûte terrestre; c'est ce qu'on appelle le mouvement polaire. L'autre «plus ou moins» était le taux de rotation. Cela aussi varie un peu. (Il ralentit également, mais c'est très progressif.)

Un dernier problème est l'orientation de l' axe z ECEF (ignorant le mouvement polaire) et l' axe z ECI . En plus de la rotation et du mouvement polaire, la Terre subit également une précession et une nutation. La précession est lente mais assez importante. Les coordonnées ECI d'un point avec des coordonnées ECEF fixes changent un peu sur exactement un jour sidéral, et changent beaucoup après exactement 100 000 jours sidéraux.