Problema de la cerradura

El problema del ojo de cerradura , ^{[ 1 ]} en el contexto de la astronomía , se refiere a la dificultad que encuentran los telescopios de tipo azimut-elevación o los sistemas de cardán de antena al cruzar el cenit .

Para seguir el movimiento de los objetos celestes a través del cielo, estos sistemas suelen girar sobre dos ejes. A menudo, un mecanismo de inclinación (elevación) se monta sobre una base giratoria ( acimut ). Para abarcar todo el hemisferio visible, el cardán de un telescopio puede tener un rango de acimut de 360 ​​grados y un rango de elevación de 0 a 90 grados. Para visualizar esta forma, imagine dibujar un cuarto de círculo que se extienda desde el horizonte hasta justo encima de usted y hacerlo girar alrededor del eje vertical. Si, por otro lado, el cardán tiene un rango de elevación de 0 a poco menos de 90 grados, el telescopio no puede ver una región del cielo.

Una variante del problema del ojo de cerradura consiste en definir el comportamiento de los cardanes con un rango de azimut de círculo completo y un rango de elevación de al menos 90 grados pero menos de 180 grados. Imaginemos un satélite en una órbita que pasa directamente por encima. Si el cardán se inclina para seguir el objeto desde el horizonte, pero debe detenerse a 90 grados, todo el telescopio debe girar 180 grados para seguir el objeto desde el cenit hasta el horizonte opuesto.

Cuando se dispone de un rango de acimut de círculo completo y un rango de elevación de 180 grados, se pueden alcanzar todos los puntos sin necesidad de una rotación instantánea de 180 grados del acimut. El paso directo por el cenit se puede realizar sin problemas. Sin embargo, el seguimiento de un objeto que pasa cerca del cenit (pero no directamente a través de él) requerirá que el acimut gire cada vez más rápido a medida que se aproxima al cenit. Esto planteará problemas prácticos para un sistema físico con un motor que solo puede mover el eje acimutal a una velocidad y aceleración limitadas. Por lo tanto, el problema del ojo de cerradura es un problema fundamental para cualquier sistema de seguimiento de acimut y elevación real, incluso si está diseñado para alcanzar todo el rango de ángulos semihemisféricos.

Estas son dificultades que se presentan con frecuencia al crear algoritmos de seguimiento automatizados y fluidos.