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- Mécanique céleste, Temps et Calendriers

En savoir plus: approximation de Tchébychev (3) exemple de calcul

Table des coefficients des polynômes de Tchébychev
images/tcheby7.jpg
Crédit : I.M.C.C.E.

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Exemple 1. Calculer le rayon vecteur héliocentrique de Mars le 5 Novembre 2003 à 16h 51m 42s UTC.

On effectue d'abord une correction pour se ramener à l'argument des éphémérides. Pour 2003, la valeur de TT - UTC n'est pas encore connue, mais on peut la prendre égale à 65 s. La date t est donc le 5 novembre 2003 à 16h 52m 47s argument des éphémérides.

On utilise les coefficients de la page B36 valables du 0 juillet 0h au 33 décembre 0h. Le calendrier des pages B148 et B149 donne les numéros JDA des jours de l'année correspondant au 0 juillet (JDA = 181) et au 5 novembre (JDA = 309). On a :

DT = 186 ;

t - t0 = 309 - 181 + 16h 52m 47s = 128.703 321 759 jours

On en déduit par la formule (2) :

x=-1+2*(t-t_0)/DT=0.383 906 686

On peut calculer les polynômes de Tchebychev par l'un des deux algorithmes suivants :

Algorithme 1

Les polynômes de Tchebychev (T_p)(x) sont calculés par la relation (3) :

(T_p)(x)=cos(p*theta)theta=arccos(x)

On a : θ = 67°.424 117 27. On en déduit :

T1(x)= cos (θ) = x = 0.383 906 686

T2(x)= cos 2(θ) = -0.705 231 314

T4(x)= cos 4(θ) = -0.005 297 589

T6(x)= cos 6(θ) = 0.712 703 365

T8(x)= cos 8(θ) = -0.999 943 871

Algorithme 2

Les polynômes (T_p)(x) sont calculés par la relation de récurrence (4) :

(T_(p+1))(x) = 2*x*(T_p)(x)-(T_(p-1))(x)

avec : (T_0)(x)=1 ; (T_1)(x)=x=0.383 906 686

On en déduit :

(T_2)(x)=2*x*T_1-T_0=-0.705 231 314,

(T_3)(x)=2*s*T_2-T_1=-0.925 392 718, etc

Les polynômes de Tchebychev étant déterminés, le rayon vecteur R de Mars se déduit de la formule (1) :

R = a_0+a_1*(T_1)(x)+...+a_9*(T_9)(x),

Où les coefficients de a0, a1, ..., a9 sont ceux du tableau de la page B36 valables du 0 juillet 0h au 33 décembre 0h. On a donc :

R = 1.415 514 22 + 0.035 889 20 T1 + ... + 0.000 000 04 T9,

Soit finalement :

R = 1.412 255 01 ua.

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