language-agnostic - 计算地球轨道位置和旋转

Question

我想计算给定日期和时间的地球位置(相对于太阳)和轴旋转。可以假设太阳在 0,0,0 坐标处是静止的。例如，由于月球引力引起的非常小的偏转也可以忽略不计。精确到一个度数左右就足够了。

是否有任何库/源/数据可以帮助我完成此任务？

Answer 1

aa-56 代码，which can be downloaded from here ，包括可能会满足您的需求的太阳星历表。对于高精度工作，您需要像 JPL 的 DE421 这样更精确的东西，但是涉及到一些不方便的大系数表，如果您对 1 度精度感到满意，这可能是极端的矫枉过正。

地球在给定时间的自转由格林威治恒星时给出。
Jean Meeus 的“天文算法”(这些类型的一个很好的引用计算!)给出了 theta0 的公式(以度为单位的累积旋转角度)就儒略日期而言JD:

T = (JD - 2451545.0 ) / 36525

theta0 = 280.46061837 + 360.98564736629*(JD-2451545.0) + 
           0.000387933*T*T - T*T*T/38710000.0

theta0 = 0 度 mod 360 表示格林威治子午线与天体坐标中赤经 0:00 对齐的时刻。