Quanto potrebbe essere grande (in metri) la differenza tra le coordinate ECI ed ECEF a mezzanotte UTC?

Question

L'unica differenza è dovuta ai secondi intercalari, ecc. O ad altre differenze tra UTC e le forme aggiornate di tempo universale, come UT1? In altre parole, tutti i frame di coordinate inerziali centrate sulla terra (ECI) sono costruiti appositamente in modo che corrispondano approssimativamente a mezzanotte ogni giorno e, in tal caso, quale differenza potrebbe esserci nelle coordinate X, Y o Z ( in metri)?

Answer 1

In altre parole, tutti i frame di coordinate inerziali centrate sulla terra (ECI) sono costruiti apposta in modo che corrispondano approssimativamente a mezzanotte ogni giorno?

No non lo sono.

Sono presenti più frame inerziali centrati sulla Terra. Tutti hanno una cosa in comune: un sistema Earth-Centered, Earth-Fixed ruota più o meno attorno all'asse z del frame ECEF al ritmo di più o meno una rotazione per giorno siderale, non una rotazione per giorno solare medio. La tua domanda presuppone implicitamente che la Terra ruoti una volta per giorno solare medio. Ignorando l'equazione del tempo, la Terra ruota effettivamente una volta per giorno solare medio rispetto al Sole . Tutti i frame inerziali centrati sulla Terra sono definiti in termini di "stelle fisse" piuttosto che rispetto al Sole.

Supponiamo di aver chiesto le coordinate ECI di un punto con coordinate ECEF fisse un giorno siderale dopo piuttosto che un giorno solare medio dopo. Nota che ho usato "più o meno" due volte. L'asse di rotazione istantaneo della Terra non è esattamente lo stesso dell'asse z dell'ECEF . L'asse di rivoluzione si muove leggermente rispetto alla crosta terrestre; questo è chiamato moto polare. L'altro "più o meno" era il tasso di rotazione. Anche questo varia un po '. (Sta anche rallentando, ma è molto graduale.)

Un ultimo problema è l'orientamento dell'asse z ECEF (ignorando il movimento polare) e dell'asse z ECI . Oltre alla rotazione e al moto polare, la Terra subisce anche precessione e nutazione. La precessione è lenta ma piuttosto ampia. Le coordinate ECI di un punto con coordinate ECEF fisse cambiano un po 'esattamente in un giorno siderale, e cambiano molto dopo esattamente 100000 giorni siderali.