Введение к работе
Актуальность. Изучение вращательного движения Земли является одной из наиболее важных и актуальных задач современной астрономии, геодезии и геофизики. Повышение за последние десятилетия точности методов измерения геоцентрических положений искусственных и естественных небесных тел привело к необходимости разработки высокоточных методов определения ориентации тела Земли в пространстве и, следовательно, построению высокоточных теорий вращения Земли. В частности, метод РСДБ наблюдений позволяет в настоящее время определить ориентацию тела Земли в пространстве с точностью до 20 микросекунд дуги. Таким образом, необходимость создания высокоточной (на микросекундном уровне точности) теории вращательного движения Земли достаточно очевидна.
Характер вращательного движения Земли определяется воздействием возигущающих тел (Солнца, Луны и больших планет), а также ее внутренним строением. Самой простой моделью внутреннего строения Земли является абсолютно твердое протяженное тело. С динамической точки зрешія такая модель очень удобна и чрезвычайно полезна, так как позволяет воспроизвести очень многие особенности вращательного движения реальной Земли. Построение высокоточной теории вращения абсолютно твердой Земли является необходимым этапом и основой построения высокоточной теории вращения нствердотельной Земли.
Целями настоящей работы являются:
а) создание высокоточной численной теории вращательного
движения абсолютно твердой Земли, динамически адекватной современным
высокоточным эфемеридам Солнца, Луны и больших планет;
б) численное исследование вращательного двігжения абсолютно
твердой Земли как в ньютоновом приближении, так и с учетом в ее
вращательном движении наиболее существенных из релятішистских
возмущений - геодезических возмущений.
Научная новизна работы:
а) впервые построена высокоточная (на микросекундном уровне
точности) долгосрочная численная теория вращательного движения
абсолютно твердой Земли, учитывающая наиболее существенные из
релятивистских возмущений - геодезические возмущения;
б) с точностью до первых степеней динамического сжатия Земли
получено аналитическое выражение для релятивистской части функции
Лагранжа, порождающей геодезические возмущения во вращательном
движении Земли;
в) разработана методика и создан комплекс программ уточнения
полуаналитических теорий вращательного движения Земли путем их
сравнения с высокоточным численным решением данной задачи.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
а) созданная высокоточная численная теория вращательного
двігжения абсолютно твердой Земли является основой для построения
высокоточной численной теории вращательного движения нетвердотельной
Земли;
б) результаты данной работы могут быть использованы для
расширения математической модели задачи орбитально-вращательного
движения больших тел Солнечной системы, используемой для построения
высокоточной эфемериды Солнца, Луны и больших планет;
в) разработанная методика позволяет уточнить и динамически
согласовать некоторые полуаналитические решения SKRE96 (Souchay J.,
Kinoshita Н.( 1996) и SMART97 (Bretagnon P., et al., 1998) задачи о вращении
абсолютно твердой Земли.
На защиту выносятся:
а) построение высокоточной численной теории вращательного движения абсолютно твердой Земли;
б) численное исследование вращательного движения абсолютно
твердой Земли как в ньютоновом приближении, так и с учетом
геодезических возмущений в ее вращательном движении;
в) методика уточнения полуаналитических теорий вращательного
движения Земли и ее применение к некоторым полуаналитическим
решениям.
Апробация работы и публикации- Основные результаты работы докладывались и получили положительные отзывы на международных научных конференциях: "Journees 95" в Варшаве в 1995 год}', Коллоквиуме MAC No 165 в Познани (1996 г.), "Journees 97" в Праге (1997г.), "Journees 99" в Дрездене (1999 г.); на научной конференцій! "Компьютерные методы в небесной механике", проходившей в ИТА РАН в Санкт-Петербурге в ноябре 1997 года, на научной конференции "Новые теоретические результаты и практические задачи небесной механики" (ГАИШ, Москва, декабрь 1997 года), на астрометрическом семинаре ГАО РАН (1999г.).
Всего по теме диссертации опубликовано 9 работ. В них изложены основные результаты, выносимые на защиту.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитированной литературы из 40 наименований, содержит 83 страницы текста, 10 иллюстраций и 5 таблиц.