Не видимая за сутки часть небесной сферы имеет форму черпака. Приведенный рисунок принципиальный, не вдаваясь в подробности. Летом ручка ковша больше, зимой меньше. В течение года видеть можно все кроме плошки.
С чего бы это? Земля симметрична, вращение симметрично, с какой стати образуется "черпак"? Куда направлена "ручка", откуда это выделенное направление?
В условиях задачи выделенного направления нет, значит и в решении его быть не должно.
P.S. Понял, речь идёт об одновременном учёте ещё и годового движения.