Grupo de Cálculo Astronómico

Curso de Cálculo Astronómico (avanzado)

Lista de rutinas ordenadas por unidad

La siguiente lista de RUTINAS OBLIGATORIAS incluye las rutinas que hay que desarrollar en el curso. El estudiante puede además elegir o no hacer las RUTINAS OPCIONALES (que no son esenciales para el desarrollo del curso). Los PROGRAMAS DE APLICACIÓN SUGERIDOS son aplicaciones que utilizan las rutinas desarrolladas. 

NOTAS:

• El símbolo ! indica que el desarrollo del correspondiente programa o rutina tiene una dificultad más allá de la estándar, o está asociada a un conjunto de rutinas en la que al menos una de ellas presenta alguna dificultad extra.

•  Las rutinas con el símbolo A  implementan métodos de cálculo de efemérides planetarias o procedimientos de transformación de coordenadas que se sitúan en el límite de la precisión actual, y que por tanto sólo son útiles para generar predicciones de fenómenos que requieren mucha precisión. La implementación de estas rutinas tiene una dificultad adicional, o bien ejecución de las rutinas conlleva un mayor coste computacional.

•  El nombre de las rutinas es arbitrario. El estudiante puede utilizar el nombre y el idioma que desee. Asimismo, la estructura y argumentos de muchas rutinas se puede modificar libremente por parte del alumno. Durante el curso, sin embargo, nos referimos a las rutinas que aparecen en la lista, cuyo nombre en inglés se ha escogido por precisión y generalidad.

RUTINAS Y PROGRAMAS OBLIGATORIOS (ordenadas por unidad)

UNIDAD 0. PROLEGÓMENOS

• degree_to_radian: convierte grados a radianes

• radian_to_degree: convierte radianes a grados

• degree_to_ddmmss: convierte grados (u horas) decimales a grados (u horas), minutos y segundos

• degree_to_ddmmss_compact: misma que anterior, pero en formato compacto

• ddmmss_to_degree: convierte grados (u horas), minutos y segundos a grados (u horas)

• ddmmss_compact_to_degree: misma que anterior, pero en formato compacto

• scale_angle: sitúa un ángulo en radianes en el intervalo [0,2π)

UNIDAD 1. SISTEMAS DE REFERENCIA

• julian_date: calcula la fecha juliana de una fecha gregoriana

• gregorian_date: calcula la fecha gregoriana de una fecha juliana

• split_julian_date: divide una fecha gregoriana en día juliano más fracción

• days_between_dates: calcula los días entre dos fechas julianas

• day_of_week: calcula el día de la semana

• rectangular_to_spherical: transforma coordenadas rectangulares a esféricas

• spherical_to_rectangular: transforma coordenadas esféricas a rectangulares

• translation: efectúa una traslación

• rotation: efectúa una rotación elemental alrededor de un eje cartesiano

• rotation_Euler: efectúa una rotación de Euler

• greenwich_mean_sidereal_time: calcula la hora sidérea media en Greenwich

• ut_to_mst: transforma una hora UT1 en hora MST (hora sidérea media) local

• ut_to_ast: transforma una hora UT1 en hora AST (hora sidérea aparente) local

• terrestrial_coordinates: calcula las coordenadas de un observador enel sistema terrestre

• terrestrial_coordinates: calcula las coordenadas de un observador enel sistema terrestre

• mean_obliquity: calcula la oblicuidad media de la eclíptica

• precession_parameters: calcula los parámetros de precesión

• precession_equatorial: transformación de precesión en ecuatoriales

• precession_ecliptic: transformación de precesión en eclíptica

• nutation_parameters: calcula los parámetros de nutación

• nutation_equatorial: transformación de nutación en ecuatoriales

• nutation_inverse_equatorial: transformación de nutación inversa en ecuatoriales

• nutation_ecliptic: transformación de nutación en eclípticas

• nutation_inverse_ecliptic: transformación de nutación inversa en eclíptica

• equation_of_equinoxes: calcula la ecuación de los equinoccios

• equatorial_to_ecliptic: transforma de coordenadas ecuatoriales a eclípticas

• ecliptic_to_equatorial: transforma de coordenadas eclípticas a ecuatoriales

• equatorial_to_horizontal: transforma de coordenadas ecuatoriales a horizontales

UNIDAD 2. EFEMÉRIDES PLANETARIAS

• coord1 rutina auxiliar para el cálculo de efemérides planetarias (baja precisión)

• planets1 cálculo de efemérides planetarias (baja precisión)

• coord2*: rutina auxiliar para el cálculo de efemérides planetarias (precisión intermedia)

• planets2*: cálculo de efemérides planetarias (precisión intermedia)

• elliptic_orbit_to_ecliptic: calcula una órbita elíptica y reduce la posición a la eclíptica

• moon1: cálculo de efemérides lunares (baja precisión)

UNIDAD 3. EFECTOS SOBRE LA POSICIÓN DE UN ASTRO

• aberration: cálculo de la corrección por aberración anual (no riguroso)

• apparent_planet**: cálculo de coordenadas aparentes de un planeta

• apparent_star***: cálculo de coordenadas aparentes de una estrella

UNIDAD 4. SATÉLITES NATURALES DE PLANETAS Y CUERPOS MENORES

• asteroid_elements: extrae elementos orbitales osculadores de un asteroide del fichero MPCORB.DAT

• asteroid_astrometric: calcula coordenadas astrométricas de un asteroide

• asteroid_apparent: calcula coordenadas aparentes de un asteroide

• comet_elements: extrae los elementos orbitales osculadores de un cometa del fichero CometEls.txt

• comet_astrometric: calcula coordenadas astrométricas de un cometa

• galilean_differential: calcula coordenadas joviéntricas diferenciales de los satélites galileanos

UNIDAD 5. CÁLCULO DE FENÓMENOS BÁSICOS

• rise_set_meridian_general: orto, ocaso y paso por el meridiano (coordenadas constantes)

• moon_phases: cálculo de las fases de la Luna

• equation_of_time: cálculo de la ecuación del tiempo

UNIDAD 6. ECLIPSES, OCULTACIONES Y OTROS FENÓMENOS

• search_eclipses: búsqueda geocéntrica de eclipses

• search_lunar_occultation_star: búsqueda geocéntrica de ocultaciones lunares de estrellas

UNIDAD 7. EFEMÉRIDES FÍSICAS DE CUERPOS DEL SISTEMA SOLAR

• physical_parameters: cálculo de los parámetros físicos de Sol, planetas y satélites

• physical_ephemerides: cálculo de la magnitud y elementos rotacionales de Sol, planetas y satélites

• physical_ephemerides_moon: cálculo de las efemérides físicas y libraciones de la Luna

UNIDAD 8. CATÁLOGOS

• search_star_catalogue: búsqueda de una estrella en un catálogo

* Su implementación no es necesaria si se ha escogido implementar las rutinas coord1 y planets1.

** Su implementación no es necesaria si se implementa la rutina opcional apparent_planets3.

*** Su implementación no es necesaria si se implementa la rutina opcional apparent_star3.

RUTINAS OPCIONALES (ordenadas por unidad)

UNIDAD 0. PROLEGÓMENOS

• degree_to_ddmm: convierte grados a grados y minutos

• degree_to_ddmm_compact: convierte grados a grados y minutos en formato compacto

• ddmm_to_degree: convierte grados y minutos a grados

• ddmm_compact_to_degree: misma que anterior pero en formato compacto

• hour_to_radian: convierte horas a radianes

• radian_to_hour: convierte radianes a horas

• degree_to_hour: convierte grados a horas

• hour_to_degree: convierte horas a grados

• hour_to_hhmmss: convierte horas a horas), minutos y segundos

• hour_to_hhmmss_compact: misma que anterior, pero en formato compacto

• hhmmss_to_hour: convierte horas, minutos y segundos a horas

• hhmmss_compact_to_hour: misma que anterior, pero en formato compacto

• hour_to_hhmm: convierte horas a horas y minutos

• hour_to_hhmm_compact: misma que anterior pero en formato compacto

• hhmm_to_hour: convierte horas y minutos a horas

• hhmm_compact_to_hour: misma que anterior pero en formato compacto

• scale_hour: sitúa una hora en formato decimal en el intervalo [0,24)

• scale_degree: sitúa un ángulo en grados en formato decimal en el intervalo [0,360)

UNIDAD 1. SISTEMAS DE REFERENCIA

• vector_modulus: calcula el módulo de un vector

• dot_product: calcula el producto escalar de dos vectores

• cross_product: calcula el producto vectorial de dos vectores

• day_of_year: calcula el número de dia del año para una fecha gregoriana

• geoid_undulation !A: calcula la ondulación del geoide

• equatorial_to_galactic: transforma coordenadas ecuatoriales a galácticas

• galactic_to_equatorial: transforma coordenadas galácticas a ecuatoriales

• true_obliquity: calcula la oblicuidad verdadera de la eclíptica

• polar_motion_parameters !A: calcula los parámetros de movimiento polar para una fecha

• polar_motion_correction !A: corrige coordenadas por movimiento polar

• polar_motion_correction_inverse !A: aplica la corrección inversa por movimiento polar

• frame_bias A: obtiene la matriz de frame bias

• equation_of time: cálculo de la ecuación del tiempo

• utc_to_tt !A: conversión de UTC a TT

• tt_to_utc !A: conversión de TT a UTC

• tt_ut1 !A: estimación de la diferencia TT-UT1

UNIDAD 2. EFEMÉRIDES PLANETARIAS

• parabolic_orbit_to_ecliptic !: calcula una órbita parabólica y reduce la posición a la eclíptica

• hyperbolic_orbit_to_ecliptic !: calcula una órbita hiperbólica y reduce la posición a la eclíptica

• orbital_elements_to_posvel !: obtiene posición y velocidad eclípticas a partir de elementos orbitales

• posvel_to_orbital_elements !: obtiene elementos orbitales a partir de posición y velocidad eclípticas

• binary_DE ó binary_INPOP !A: genera ficheros binarios para efemérides basadas en integraciones DE ó INPOP

• coord3 !A: lee ficheros binarios de integraciones de alta precisión

• planets3 A: calcula efemérides planetarias (alta precisión)

• record_length A: obtiene la longitud de registro de una integración planetaria DE del JPL

• au A: obtiene la unidad astronómica de una integración planetaria DE del JPL

• emrat A: obtiene el cociente de masas Tierra-Luna de una integración planetaria DE del JPL

UNIDAD 3. EFECTOS SOBRE LA POSICIÓN DE UN ASTRO

• aberration_diurnal: cálculo de la corrección por aberración diurna

• apparent_planet3 A: calcula coordenadas aparentes de planetas (alta precisión)

• apparent_star3 A: calcula coordenadas aparentes de estrellas (alta precisión)

• refraction: calcula la corrección por refracción atmosférica

UNIDAD 4. SATÉLITES NATURALES DE PLANETAS Y CUERPOS MENORES

• galilean_satellite  !: calcula las coordenadas jovicéntricas xyz de los satélites galileanos

• saturnian_satellite  !: calcula las coordenadas planetocéntricas xyz de algunos de los satélites de Saturno

• uranian_satellite  !: calcula las coordenadas planetocéntricas xyz de algunos de los satélites de Urano

UNIDAD 5. CÁLCULO DE FENÓMENOS BÁSICOS

• rise_set_meridian_planets: cálculo del orto, ocaso y paso por el meridiano de Sol, Luna y planetas

• planet_heliocentric: calcula los fenómenos planetarios heliocéntricos (ápsides, nodos, máximas y mínimas amplitudes sobre la eclíptica)

• planet_geocentric: calcula los fenómenos planetarios geocéntricos (oposiciones, conjunciones, cuadraturas, máximas elongaciones).

• moon_apsides: calcula las máximas y mínimas distancias entre la Tierra u la Luna).

• moon_star_approaches: calcula los máximos acercamientos aparentes geocéntricos entre la Luna y estrellas brillantes.

• moon_planetary_approaches: calcula los máximos acercamientos aparentes geocéntricos entre la Luna y los planetas.

• galilean_satellite_elongation: calcula las máximas elongaciones diferenciales de los satélites galileanos.

• saturnian_satellite_elongation: calcula las máximas elongaciones diferenciales de los principales satélites de Saturno.

UNIDAD 6. ECLIPSES, OCULTACIONES Y OTROS FENÓMENOS

• lunar_elevation !A: calcula la elevación de un punto de la superficie de la Luna

• lunar_limb_correction !A: calcula la corrección por elevación del limbo lunar

• local_lunar_occultation_star  !: cálculo local de ocultaciones lunares de estrellas

UNIDAD 7. EFEMÉRIDES FÍSICAS DE CUERPOS DEL SISTEMA SOLAR

• physical_parameters_asteroids: calcula parámetros físicos de asteroides

UNIDAD 8. CATÁLOGOS

• unpack_date_MPC: desempaqueta formato de fecha compacto del MPC

• search_asteroid_catalog: busca un asteroide en un catálogo

• search_comet_catalog: busca un cometa en un catálogo

• query_simbad: extrae información de una estrella de la base de datos SIMBAD

PROGRAMAS DE APLICACIÓN SUGERIDOS

• rise_set_meridian_planet: orto, ocaso y paso por el meridiano de un planeta

• rise_set_meridian_asteroid: orto, ocaso y paso por el meridiano de un asteroide

• rise_set_meridian_comet: orto, ocaso y paso por el meridiano de un cometa

• rise_set_meridian_moon: orto, ocaso y paso por el meridiano de la Luna

• planetary_phenomena_planets: conjunciones, oposiciones, cuadraturas y máximas elongaciones de planetas

• seasons: comienzo de las estaciones

• closest_lunar_approaches: búsqueda de máximos acercamientos con la Luna

• apsides_and_nodes: paso por apsides y nodos de Luna y planetas

• easter: cálculo de la Pascua

• search_lunar_occultation_planet: búsqueda de ocultaciones lunares de planetas

• local_lunar_occultation_planet: cálculo local de ocultaciones lunares de planetas

• search_asteroidal_occultation: búsqueda de ocultaciones de estrellas por asteroides

• local_asteroidal_occultation: cálculo local de ocultaciones de estrellas por asteroides

• lunar_eclipse: cálculo de las circunstancias geocéntricas de un determinado eclipse de Luna

• solar_eclipse: cálculo de las circunstancias locales de un determinado eclipse de Sol

• galilean_phenomena: búsqueda de fenómenos de los satélites de Júpiter

• star_catalogue_chart: calcula coordenadas gráficas de estrellas en un sector del cielo a partir de un catálogo estelar

• NCP_chart: calcula coordenadas gráficas de estrellas alrededor del PNC para una fecha dada

• physical_graphics: calcula coordenadas gráficas a partir de parámetros físicos

• galilean_graphics: calcula coordenadas gráficas de satélites galileanos

• saturnian_graphics: calcula coordenadas gráficas de satélites de Saturno

• star_finder: construcción de un planisferio celeste

• sundial: construcción de un reloj de Sol

• plate_solving: resuelve la identificación estelar y calcula los coeficientes de una placa

• light_curve_occultation: ajusta una curva de luz de una ocultación lunar a un patrón de difracción

• minor_body_perturbation: integra numéricamente el movimiento de un cuerpo menor con perturbaciones planetarias