アメリカ海軍天文台

海軍支援施設 米国海軍天文台
海軍支援活動ワシントンの一部
アメリカ合衆国ワシントンD.C.北西部
2004年のアメリカ海軍天文台の航空写真
サイト情報
タイプ軍事展望台アメリカ副大統領の公邸
所有者国防総省
オペレーターアメリカ海軍
制御ワシントン海軍管区
状態運用
Webサイトwww .cnmoc .usff .navy .mil /usno /Wikidataで編集する
正式名称海軍天文台歴史地区(新海軍天文台)[ 1 ]
指定された2025年8月4日
参照番号100010550
位置
NSF米国海軍天文台はワシントンD.C.にあります。
NSF米国海軍天文台
NSF米国海軍天文台
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NSF米国海軍天文台は米国にあります
NSF米国海軍天文台
NSF米国海軍天文台
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座標北緯38度55分17秒 西経77度04分01秒 / 北緯38.9214度、西経77.0669度 / 38.9214; -77.0669
サイトの履歴
建設された1830年(海図・測量機器保管所として) (1830年
使用中1830年~現在
駐屯地情報
現在の司令官マーク・バーンズ大尉
ギャリソンアメリカ海軍天文台
マルクス・マニリウス著『アストロノミカ』からの引用を含む USNO のシール、Adde gubernandi studium: Pervenit in astra, et pontum caelo conjunxit [ナビゲーションの研究を増やす: 星々に到着し、海と天国を結ぶ]。

アメリカ海軍天文台USNO)は、アメリカ海軍アメリカ国防総省のために地理測位航法計時データを作成する科学軍事施設です。[ 2 ] 1830年に海図・測量機器保管所として設立されたUSNOは、米国で最も古い科学機関の1つであり、[ 3 ]現在でも天文データと計時データの国内有数の施設です。[ 4 ]

この天文台はワシントンD.C.北西部、エンバシー・ロウの北西端に位置しています。20世紀以前に都市部に設置された数少ない天文台の一つです。1893年、光害の影響を避けるため、市街地に近い フォギー・ボトムからワシントンD.C.北西部に移転されました。

USNOは、その歴史を通じて、光速の測定、日食の観測、火星の衛星の発見など、重要な科学的研究を行ってきました。[ 5 ]その成果には、最初の無線時刻信号用のデータの提供、この種のものとしては最も初期かつ最も正確な望遠鏡のいくつかの建造、世界時の策定への貢献などがあります。[ 4 ]海軍天文台は、地球の向きのパラメータを生成し、天体基準システム(ICRF)を実現するために、多数の世界的な協力者(IERS)と協力し電波VLBI基づくクエーサーの位置測定行っます。

科学的使命以外にも、1970 年代以降、海軍天文台のキャンパスには米国副大統領公邸が置かれています。

歴史

口径 26 インチ (66 cm) の望遠鏡。アサフ・ホールが1877 年に火星の衛星を発見したときに使用されました。この望遠鏡は現在、ワシントン DC 北西部に設置されています。

1825年に大統領を退任する直前に国立天文台設立法案に署名したジョン・クィンシー・アダムズ大統領は、その天文台を国立天文台と名付けるつもりだった。 [ 6 ]

「国立天文台」と「海軍天文台」という名称は、海軍長官が正式に後者を採用するまで10年間使用されていました。[ 7 ]

アダムズは天文学を国家レベルにまで引き上げるために長期にわたる努力を続けた。[ 8 ] [ 9 ]彼は天文台で多くの夜を過ごし、星の観察と図表作成を行った。これは彼の常に興味の一つであった。

1830年12月6日、アメリカ合衆国海軍長官ジョン・ブランチの命令により海図および機器の保管庫として設立された[ 10 ]この天文台は、ルイス・M・ゴールドスボロー中尉の指揮下、年間予算330ドルというつつましい始まりから始まり、主な機能は航海機器の修復、修理、評価でした。

旧海軍天文台

1842年、連邦法と議会による2万5000ドルの歳出により国立天文台として設立されました。J ・M・ギリス中尉は「必要な機器と書籍の調達」の責任者に任命されました。[ 11 ]ギリス中尉は、望遠鏡などの科学機器、書籍を購入するという使命を帯びて、ヨーロッパの主要な天文台を訪問しました。[ 12 ]

この天文台の主な任務は、アメリカ海軍海上クロノメーター、海図、その他の航海機器の管理でした。子午線を通過する時刻を計測することで、船舶のクロノメーターの較正を行いました。1844年、リンカーン記念館の北、ホワイトハウスの西に位置するフォギーボトムに開設されました。

1893年に天文台はワシントンD.C.北西部の現在の場所[ 13 ]に移転し、マサチューセッツアベニューを見下ろす「天文台の丘」の頂上にある2000フィートの円形の土地に位置しました。

2017年に、これらの施設は国家歴史登録財に登録されました。[ 14 ]

タイムボール

初代監督官は海軍司令官のM・F・モーリーでした。モーリーは、チャールズ・グッドイヤーがアメリカ天文台のために彼の仕様に基づいて製作した、世界初の加硫式時計球を所有していました。1845年に運用開始されたこの時計球は、アメリカ初、そして世界では12番目の時計球でした。モーリーは星や惑星の時刻を頼りに正確な時刻を刻みました。

時刻球は日曜日を除く毎日、天文学的に定められた平均太陽正午の正確な時刻に落とされました。これにより、視界内のすべての船舶と民間人は正確な時刻を知ることができました。南北戦争の終結までに、天文台の時計は電信で接続され、ワシントンD.C.のすべての消防署の警報ベルを1日に3回鳴らすようになりました。

USNOは2000年の祝賀行事として、一回限りのタイムボール再現イベントを開催した。[ 15 ]

航海暦事務所

1849年、マサチューセッツ州ケンブリッジに航海年鑑局(NAO)が独立した組織として設立されました。1866年にはワシントンD.C.に移転し、フォートマイヤー近郊で業務を行いました。1893年にはアメリカ海軍天文台の敷地内に移転しました。[ 16 ]

1894年9月20日、NAOはUSNOの「支部」となったが、その後数年間は独立した立場を維持した。[ 16 ]

この敷地には、アメリカ合衆国最大の天文学図書館(そして世界最大の天体物理学の定期刊行物コレクション)があります。[ 17 ]この図書館には、過去1000年間の物理学と天文学に関する貴重な書籍の膨大なコレクションが含まれています。

天文単位の測定

天文台に課された初期の科学的任務の一つは、太陽と地球の標準的な平均距離を定義する天文単位AU)の定義への米国の貢献でした。これは、議会の資金援助を受けた米国金星太陽面通過委員会の支援の下で行われました。 1639年以降、多くの国が金星太陽面通過に関する天文学的測定を行い、AUの定義は徐々に正確になっていきました。

海軍の観測員たちは写真測量に大きく依存し、1874年には350枚の 写真乾板を、1882年には1,380枚の測量乾板を返還した。世界中の複数の地点で同時に行われた調査(2回の太陽通過それぞれについて)の結果、調整後の太陽視差は8.809″、推定誤差は0.0059″となり、米国が決定した地球と太陽の間の距離は92,797,000マイル(149,342,000 km)となり、推定誤差は59,700マイル(96,100 km)となった。この距離は、それ以前のいくつかの推定値を大幅に上回るものであった。[ 18 ]

26インチ屈折望遠鏡と40インチ反射望遠鏡

火星の衛星の発見に使用された望遠鏡は、当時ワシントンD.C.のフォギーボトムに設置されていた26インチ(66cm)屈折望遠鏡でした[ 19 ] 1893年にワシントンD.C.北西部に移設されました。[ 20 ]

NOFS。
海軍天文台フラッグスタッフステーション

1934年、USNOに設置された最大の光学望遠鏡が「ファーストライト」を観測しました。この口径40インチの望遠鏡[ 21 ]は、著名な光学技師ジョージ・ウィリス・リッチーが製作した2台目(そして最後の)望遠鏡でもありました。リッチー=クレティエン望遠鏡の設計は、その後、有名なケック望遠鏡や宇宙に搭載されたハッブル宇宙望遠鏡を含む、ほぼすべての主要な望遠鏡の事実上の光学設計となりました。

ワシントン首都圏光害のため、USNOは40インチ望遠鏡をアリゾナ州フラッグスタッフに移転しました。そこに海軍司令部(現在はUSNOフラッグスタッフ基地(NOFS))が設立され、運用は1955年に開始されました。[ 22 ]それから10年以内に、海軍最大の望遠鏡である61インチ「カイ・ストランド天体測定反射望遠鏡」が完成し、1964年にフラッグスタッフで点灯しました。[ 23 ]

USNOはフラッグスタッフ近郊にダークスカイ観測所(NOFS)を継続的に維持しています。この施設は現在、海軍精密光学干渉計を監視しています。[ 24 ]

時刻サービスの歴史

1870年代初頭までに、USNOの毎日の正午の信号は、ウェスタン・ユニオン・テレグラフ・カンパニーを通じて全米に電気で配信されるようになりました。時刻は鉄道会社にも「販売」され[ 25 ] 、鉄道クロノメーターと併用されてアメリカの鉄道輸送の運行時刻表の作成に使用されました。20世紀初頭には、このサービスはラジオで放送され、アーリントンの時刻信号は無線受信機を持つ人々に配信されました。

1913年11月、パリ天文台はエッフェル塔をアンテナとして使い、バージニア州アーリントンのアンテナを介してアメリカ海軍天文台と持続的な無線信号を交換して、両機関間の正確な経度差を決定した。[ 26 ]

ワシントンにあるアメリカ海軍天文台は、正確な時刻と時間間隔地球の向き天体測量、天体観測の分野において、依然として主要な権威であり続けています。多くの国内外の科学機関と協力し、正確な航海天体測量、基礎天文学、そして計算手法に必要な時刻と天文データを特定し、これらの情報(星表など)[ 27 ]をオンラインや年刊誌『天文年鑑』および『航海年鑑』[ 28 ]で配信しています。

元USNO長官のゲルノット・M・R・ウィンクラーは、 USNOが現在も運営している「マスタークロック」サービスを開始した。 [ 29 ] [ 30 ]このサービスは、米国宇宙軍が運用するGPS衛星群に正確な時刻を提供している。代替マスタークロック時刻サービスは、コロラド州シュリーバー宇宙軍基地で現在も運用されている。

部門

1990年に軌道力学部門と天文応用部門の2つの部門が設立され、航海年鑑事務所は天文応用部門の一部門となった。[ 16 ] [ 31 ]軌道力学部門は1994年までP・ケネス・ザイデルマンの指揮下で運営されたが、その後廃止され、その機能は天文応用部門内のグループに移管された。[ 16 ]

2010年、USNOの天文「部門」として知られる海軍天文台フラッグスタッフ基地(NOFS)は、ワシントンD.C.のUSNOから独立してエシュロン5司令部として正式に独立しましたが、依然としてUSNOに報告しています。アリゾナ州フラッグスタッフ郊外の標高7,000フィート(約2,100メートル)以上の高山帯の森林地帯では、 NOFSは、その地域の暗い空の下で、国家的な天体基準系(CRF)ミッションを遂行しています。

アメリカ合衆国副大統領の公邸

ナンバー ワン オブザバトリー サークル、米国副大統領の公邸。

天文台の敷地内、ナンバー・ワン・オブザバトリー・サークルにある邸宅は、 1974年以来、アメリカ合衆国副大統領の公邸となっています。シークレットサービスによる厳重な警備体制の下で保護されており、海軍天文台とは別棟となっています。

副大統領官邸となる前は天文台の長官官邸であり、後に海軍作戦部長の官邸となった。[ 32 ]

タイムサービス

アメリカ海軍天文台の原子時計アンサンブル

アメリカ海軍天文台は 2 つの「マスター クロック」施設を運営しています。1 つはワシントン DC に、もう 1 つはコロラド州コロラド スプリングス近郊のシュリーバー空軍基地にあります。

この天文台では、安定性が7 × 10に達するルビジウム原子泉時計を4台[ 34 ]も運用している。−16 [ 35 ]天文台は、2つの施設で使用するためにこのタイプのものをさらにいくつか建造する予定です。 [ 33 ]

USNOタイムスケールに使用される時計は19の環境チャンバーに保管されており、温度は0.1℃以内の一定に保たれています。すべてのメーザーとほとんどのセシウム容器の相対湿度は1%以内の一定に保たれています。タイムスケール管理にはワシントンD.C.の時計のみが使用され、その中でも、現在多数派の時刻報告に確実に適合している時計が優先的に使用されます。このアンサンブルの「投票」を合わせたものが、架空の「マスタークロック」を構成します。2007年6月7日のタイムスケール計算では、70個の時計が標準に重み付けされました。[ 33 ]

アメリカ海軍天文台のマス​​タークロックの屋外展示

アメリカ海軍天文台は、 公共インターネット上の26のNTP [ 33 ]サーバー、[ 36 ]および電話の音声アナウンス[ 37 ]を通じて公共の時刻サービスを提供しています。

  • +1 202 762-1401 (ワシントンD.C.)
  • +1 202 762-1069 (ワシントンD.C.)
  • +1 719 567-6742 (コロラドスプリングス、コロラド州)

俳優フレッド・コヴィントン(1928-1993) [ 38 ]の声で1978年からUSNOの時刻をアナウンスしている。[ 39 ]

音声アナウンスは常に現地時間(夏時間または標準時間)から始まり、1秒ごとのティック音の背景音が流れます。現地時間のアナウンスは、毎分、15秒後、30秒後、45秒後に行われます。協定世界時(UTC)は、現地時間の5秒後にアナウンスされます。[ 40 ]接続後、次の現地時間のアナウンスが始まるまでの数秒間は、秒を表すティック音のみが聞こえます。

USNOはモデムタイムサービスも運営しており[ 41 ]、全地球測位システムに時刻を提供しています。

楽器店

アメリカ海軍天文台計器工房は1900年代初頭から精密機器の設計と製造を行ってきました。[ 42 ]

出版物

海軍精密光学干渉計アリゾナ州フラッグスタッフ
  • アメリカ海軍天文台(USNOA )における天文観測(第1~6巻:1846~1867年)
  • アメリカ海軍天文台(USNOM )における天文・気象観測(第1巻~第22巻:1862~1880年)
  • アメリカ海軍天文台USNOO)での観測(第1~7巻:1887~1893年)
  • アメリカ海軍天文台の出版物、第2シリーズ(PUSNO)(v. 1–16:1900–1949)
  • アメリカ海軍天文台の回覧文書[ 43 ]
  • 天文年鑑
  • 航海暦
  • 航空年鑑
  • 天文現象

参照

天文学と天文台

テクノロジーと技術リソース

USNO職員

注記

参考文献

  1. ^ 「コロンビア特別区史跡目録」(PDF)。DC.GOV – 計画局。州歴史保存局、DC計画局。2009年9月30日。107ページ。2020年10月1日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2023年5月25日閲覧
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さらに読む