最初如何计算地球与太阳之间的距离？

据信，最早的行星际探测可能已经很久了。

谁干的？

Sheehan和Westfall 撰写的《金星凌日》一书描述了Aristarchus如何使用Hipparchus的地球-月球距离计算方法，而后者又使用Eratosthenes的地球周长计算方法来计算地球-太阳距离。

萨摩斯岛的Aristarchus是第一个使用几何图形认真计算到太阳的距离的人。从地球上看（第一或最后一个相位），当月亮正好照亮一半时，则地球，月亮和太阳之间会存在一个直角三角形，且月亮呈直角。然后，他可以测量太阳和月亮之间天空中的角距离，再加上地球月亮的距离和几何形状，从而获得地球太阳的距离。

亚历山大大帝图书馆的馆员赛勒斯（Cyrene）的Eratosthenes（约公元前276-196年）对地球周长的最著名的古代估计。通过使用一个简单的gnomon，他发现在Syene，...夏至时的阳光完全没有阴影：它正好在头顶。...同时，在亚历山大港，太阳投射的阴影表明它与垂直线成7.2度角。该差等于一个圆的1/50。

使用城市之间的距离，可以计算出地球的周长。

一旦知道了地球的半径，就可以将地球本身用作确定更大距离（即距月球的距离）的基准。

可以从月食的几何形状间接算出地月距离。使用这种方法，罗得岛的希帕古斯（Hipparchus of Rhodes，公元前140年）得出了月亮的距离为59个地球半径的信息。这是一个很好的近似值-具有现代值的1 1/2或2地球半径。

利用月球距离和月球恰好处于半相位时月球与天空中太阳的距离，阿里斯塔丘斯计算了地太阳距离。

Aristarchus在确定月相正好为一半时确定太阳-地球-月亮角的基础上提出了几何论证。对于这个实际为89.86度的角度，Aristarchus使用了87度。由于临界量是角度与90度之间的差，因此分歧可能会更加明显。

因此，Aristarchus的价值仅相当于“ 500万英里”，太小了。

菲尔·普拉伊特（Phil Plait）在其旧的《坏天文学》网站上发表了一篇文章，回答了一个有关天文学家最初是如何计算从地球到太阳的距离（AU或天文单位）的问题。

惠更斯是第一个完全以任何精度计算该距离的人。

那么惠更斯是如何做到的呢？他知道金星在通过望远镜观察时会显示相位，就像我们自己的月球一样。他还知道金星的实际相位取决于它从地球上看与太阳形成的角度。当金星位于地球和太阳之间时，远侧被照亮，因此我们将金星视为黑暗。当金星位于太阳离地球较远的一侧时，我们可以看到面对我们的整个半身都被照亮了，金星看起来像是满月。当金星，太阳和地球成直角时，金星看起来像是一半的月亮，照亮了一半。

现在，如果您可以测量三角形中的任意两个内角，并且知道其一侧的长度，则可以确定另一侧的长度。由于惠更斯知道太阳-金星-地球的角度（从相位），并且他可以直接测量太阳-地球-金星的角度（只需通过测量金星与天空在天空上的视距），他所需要的只是知道地球到金星的距离。然后，他可以使用一些简单的三角函数来获取地球与太阳的距离。

惠更斯就是在这里绊倒的。他知道，如果您测量了一个对象的外观大小，并且知道了它的真实大小，则可以找到到该对象的距离。惠更斯以为他利用命理学和神秘主义等不科学的技术知道了金星的实际大小。使用这些方法，他认为金星与地球的大小相同。事实证明，这是正确的！金星确实非常接近地球，但在这种情况下，他是纯属偶然。但是由于他拥有正确的号码，因此他最终获得​​了有关非盟的正确号码。

基本上，惠更斯使用好的方法，除了使用“命理和神秘主义”来确定金星的大小。他很幸运金星差不多有地球那么大。这使得他对非盟的估计非常接近。

不久之后，卡西尼号使用火星的视差确定了非盟。（与以上链接相同的文章。）

1672年，卡西尼号使用一种涉及火星上视差的方法获得了AU，他的方法是正确的。

视差是由于不同的观察位置而观察到的角度的表观差异。视差越小，距离越大。

但是，结果计算的精确度取决于观测的精确度，而视差的测量则不那么精确。

1716年，埃德蒙·哈雷（Edmond Halley）提出了一种使用金星凌日来精确测量太阳视差的方法，即由于不同纬度的观测者造成的太阳在天空中位置的差异。

由于观测者的纬度差异，金星似乎在太阳圆盘上沿不同长度的弦移动。金星的运动几乎是均匀的，每个和弦的长度与传输的持续时间成正比。因此，观察者实际上不必测量任何东西。他们只需要定时过境。幸运的是，现有的摆钟为此目的已经足够准确了。

他们可以非常精确地安排运输时间，这将持续数小时。但是他们不得不等到1761年金星下一次穿越。然后，观察者观察到了黑点效应，这使得很难准确地将事件从头到尾计时。

黑滴效应无法完全消除，但是在光学质量不佳的望远镜（如1761年运输中使用的许多望远镜）以及沸腾或不稳定的空气中进行的观测中，黑点效应更为明显。关于内部接触时间的困惑……由于黑点下降，观察者之间的接触时间相差多达52秒。

最后，发布的值范围很广，从8.28弧秒到10.60弧秒。

但随后发生了1769年的过境。在挪威和哈德逊湾进行了北面观测，詹姆斯·库克船长被派往现在的大溪地进行南下观测。杰罗姆·拉兰德（JérômeLalande）整理了这些数字并计算出8.6弧秒的太阳视差，接近现代数字（约8.794弧秒）。该计算得出了地球与太阳之间距离的第一个相当准确的计算，即24,000个地球半径，假定地球半径为6,371公里（约153,000,000公里），公认值约为149,600,000公里。