Переведем долготу Орла λ в часовую меру, получим 2ч24м. Московское время TM отличается от Всемирного времени UT на 4 часа. Определим среднее солнечное (местное) время действия условия задачи:

$$T = T_{\rm M} - 4 + \lambda = 18^{\rm q}$$

Картина наблюдается в день весеннего равноденствия. Астрономический азимут Луны составляет 0°, следовательно, она находится в верхней кульминации. Солнце в это же время заходит на западе, следовательно, Луна в этот момент наблюдается в фазе первой четверти в точке летнего солнцестояния. Пренебрегая наклоном орбиты Луны к эклиптике, считаем ее склонение равным ε (примерно 23°). Высота Луны над горизонтом равна

$$h = 90^{\circ} - \varphi + \varepsilon = 60^{\circ}.$$

Здесь ϕ – широта города Орел. В реальности, наклон орбиты Луны к эклиптике может изменять высоту Луны от 55° до 65°. Можно также учесть, что сам момент весеннего равноденствия может отстоять на ±12 часов от времени наблюдения. Однако, положение Солнца на эклиптике нам все равно известно лучше (±0.5°), чем положение Луны (±5°) на меридиане, вследствие чего этим эффектом можно пренебречь.

$h = 90^\circ - \varphi + \varepsilon = 60^\circ.$