计算从地球上某个位置看到的拉格朗日点的 RA DEC/AZ EL答案

【问题标题】：Calculate RA DEC/AZ EL of Lagrange Points seen from a location on earth计算从地球上某个位置看到的拉格朗日点的 RA DEC/AZ EL
【发布时间】：2018-06-19 22:13:36
【问题描述】：

当提供 UTC 时间戳和地球上的纬度/经度/纬度观察点位置时，我想将天空中的五个拉格朗日点 (L1 - L5) 的位置计算为 RA/DEC 或 AZ/EL。我正在查看 pyephem、pyorbital 和 skyfield，但据我所知，他们不支持这一点。如果有人能指出我在 python 中计算这个的参考/代码，那将不胜感激。

附：如果还不是 pyephem/skyfield/pyorbital 的一部分，我认为这将是一个有趣的功能添加？

【问题讨论】：

标签： python astronomy pyephem orbital-mechanics skyfield

【解决方案1】：

如果您可以将任意（地心或日心）位置矢量转换为 RA/DEC，则解决方案很简单，因为您可以相对轻松地计算拉格朗日点的位置矢量。

如果您有太阳的地心位置矢量Rsun，您可以执行以下操作：

由于 L1、L2 和 L3 位于太阳-地球线上，它们只是 Rsun 的不同缩放版本。这里有一些很好的近似值，因为太阳的质量比地球的质量大得多（确切的公式要复杂得多）：

L1 = Rsun * (m / (3*M))**(1/3)

L2 = -Rsun * (m / (3*M))**(1/3)

L3 = Rsun * (2 + (5*m / (12*M))

质量单位无关紧要，因此我们可以使用地球质量作为单位，这样m == 1 是地球的质量，M == 333000 是太阳的质量。

L4 和 L5 点是与太阳和地球等边三角形的角。因此，您可以通过围绕轨道平面的法线（通常是黄道坐标系中的 z 轴）将 Rsun 旋转 60° 和 –60° 来获得它们。这很简单，伪代码是：

# Get the three components of the original vector
x,y,z = Rsun 

# Compute the rotated vector
L4 = [
  x * cos(60°) - y * sin(60°),
  x * sin(60°) + y * cos(60°),
  z 
]

【讨论】：