Astronomische Koordinatensysteme und Ephemeridenrechnung

Verfahren zur exakten Positionsbestimmung (Ephemeridenrechnnung) der acht Planeten

Der folgende Text wurde von mir im Jahr 1998 am “Werkschulheim Felbertal” verfasst. Er beginnt mit leicht verständlichen Darstellungen und Erläuterungen der wichtigsten astronomischen Koordinatensysteme sowie deren Transformationen. Im Hauptteil wird anschließend eine von P. Bretagnon und G. Francou entwickelte Methode zur präzisen Bestimmung der Planetenpositionen praxisnah und nachvollziehbar erklärt. Diese semi-analytische Planetentheorie, bekannt als Variations Séculaires des Orbites Planétaires (VSOP87), basiert auf umfangreichen Reihen von mathematischen Termen, die mittlerweile öffentlich unter https://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/vsop87/ verfügbar sind.

Die hier dargelegte Berechnungsmethode auf Basis der vollständigen VSOP87D ist im Ephemeridenrechner v2 implementiert. Dieses in Python 3.x entwickelte Programm ermöglicht eine exakte Berechnung sowie eine anschauliche grafische Visualisierung der Planetenpositionen und -orbits.

Zusätzlich steht weiterhin die erste Version des Ephemeridenrechners zur Verfügung. Dieser wurde in C programmiert und unter DOS kompiliert. Damit lassen sich die Planetenpositionen nach der beschriebenen Methode berechnen. Allerdings wurden die zugrunde liegenden Termreihen gekürzt, wodurch die Genauigkeit der Ergebnisse auf etwa 10 Bogensekunden begrenzt ist. Das Programm ist mittels dosbox auch unter Linux lauffähig.

J. Puschnig, im Mai 2025