根据广义相对论,因为月球的引力仅为地球的约六分之一,月球上的时光走得比地球更快,天天快大年夜约56微秒。这些渺小的误差积聚起来,足以对须要精确计时的航天义务产生严重影响。

为解决月球与地球时光转换的问题,紫金山天文台的科研人员构建了一个模型,同时推敲了月球较弱的引力及其在太空中的活动,使月球上的事宜可以或许与地球上的时钟精确同步。上个月,紫金山天文台正式宣布了月球时光历表产品LTE440。

此外,制准时光标准不仅对调和月球义务异常重要,同时也是政治影响力的象征。《南华早报》举例称,英国1884年决定将格林尼治天文台地点地设置为本初子午线的基准点,不仅是为了便利,并且还反应了当时英国活着界帆海、贸易和科学等范畴的主导地位。

美国宇航员马修·多米尼克在国际空间站拍摄的月球照片
美国宇航员马修·多米尼克在国际空间站拍摄的月球照片

然而,月球坐标时与质心力学时之间的转换,是由月球极为复杂的多体活动,以及太阳系中所有天体施加在月球上的动态引力场合营决定的。国际上现有的转换公式均采取级数近似理论,导致计算成果精度低、计算过程繁琐,且缺乏可直接应用的产品。

为此,研究团队应用今朝精度最高的太阳、行星、主带小行星和柯伊伯带天体的轨道信息,实现了月球坐标时与质心力学时的精确转换,其累积误差即使在1000年后也不跨越1/20000000秒。研究团队进一步开辟了端到端的软件包产品,用户仅需一步操作即可获得月球坐标时的精确转换成果。

相干研究成果已揭橥在期刊《天文学和天体物理学》上。

美国哈佛-史密松森天体物理中间的天文学家乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)称,月球时光测定正成为一种真正的工程需求,不再像以前那样可以按照地球时光逐个处理。

据中国科学院方面介绍,定义和构建月球标准时光的关键环节之一,是明白月球坐标时与太阳系质心力学时之间的对应关系。由此,月球标准时光才能与地球时、调和世界时互相转换,知足国际计量局关于月球标准时光必须与地球时光具有可回溯性的定义准则。

他指出,在航天器的导航体系中,微秒级的误差都可能产生明显影响,进而在以分钟为单位的时光标准上影响计算成果,“假如你想要在月球上应用类似GPS的体系——我们可能几年内就会有须要,尤其是用于精确着陆地位,你就得想办法解决这个问题。”

麦克道尔表示,固然美国也在进行类似的工作,但他还没有据说过可直接应用的“月球计时软件”。他说:“这反应出中国对月球的看重,并且在分享与月球相干的研究方面异常开放。”

《南华早报》称,在以前,月球义务的数量很少,时光误差的问题几乎“可有可无”,工程师可以根据地球时光按须要零丁修改每个义务。但跟着月球摸索成为世界航天范畴存眷的核心,将来将会有越来越多的航天器甚至载人飞船前去月球,届时很难再用临时解决筹划应对误差问题。

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