2 6 3 +0.093104TUT 6.2 10 TUT 1 1
JDUT 1 J 2000 TUT 1 36525
相对于2000年1月1日12时 （J2000）儒略日
12
1.4 航天中的时间
儒略日:由公元前4713年1月1日中午12时开始所经过的 天数，多为天文学家采用，用以作为天文学的单一历 法，把不同历法的年表统一起来。儒略日是由法国学 者Joseph Justus 于1582年所创。 （year,mon,d,h,min,s）-﹥JD [1900到2100]
授课内容
1. 时间系统
2. 坐标系统
1
1.1 时间是什么
时间是上天赐予每个人最宝贵、最公平的财富！
2
1.1 时间是什么
物理学中的时间：事件过程长短和发生顺序间一起组成四维时空，
构成宇宙的基本结构。广义相对论预测质量产生的重力场
将造成扭曲的时空结构，并且在大质量附近的时钟之时间
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1.4 航天中的时间
天阳时：当地子午面连续通过太阳的时间为一个天阳日。
1day = 24h 1h = 60min = 3600 s 1day = 360° 1h = 15° 视天阳时：当地子午面连续通过真实的太阳的时间。 （不均匀，为什么？） 平天阳时：当地子午面连续通过虚拟太阳（运行在赤道， 速度均匀）的时间。 时间时（universal time，UT）：格林尼治的平太阳时。 UT0（通过全球多个地面站测量得到），UT1（考虑了 极移的修正），UT2（考虑了季节的修正）
6
1.4 航天中的时间
讨论问题1：恒星时和太阳时是否相同？ 恒星时和太阳时是不同的。因
为恒星在天空中的位置是固定
不动的，太阳相对地球的位置
是变化的（地球的公转）。 1个太阳日 = 1个恒星日+3分56 秒。
7
1.4 航天中的时间
如果地球自转速度均匀恒定的，则恒星时和太阳时都可 以作为一个完美的时间间隔。
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1.4 航天中的时间
课堂练习：已知1996年10月26日下午2：20（UT1）,计 算儒略日JD。
mo 9 ( s / 60 min) 7 yr INT h 12 275* mo 60 INT JD 367* yr INT d 1721013.5 4 9 24
mo 9 ( s / 60 min) 7 yr INT h 275* mo 12 60 JD 367* yr INT INT d 1721013.5 4 9 24
JD= 2450383.097222222
JD = 367*yr - floor(7*(yr+floor((mo+9)/12))/4) + floor(275*mo/9) + d + 1721013.5 + ((s/60+min)/60+h)/24
J2000 = 2451545
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1.4 航天中的时间
课堂练习：计算东经50°在1996年10月26日下午2：20 （UT1）的恒星时。
GMST 67310.54841s (876600h 86400184.812866s )TUT 1
2 6 3 +0.093104TUT 6.2 10 TUT 1 1
MJD = (JD - 2451545.0)/36525; GMST = 67310.54841 + (876600*3600 + 8640184.812866)*MJD + 0.093104*MJD^2 -6.2e-6*MJD^3 tem = mod(GMST,86400); thita = tem/240+ 50 Thita = 300.2342°= 20h0分56.16秒
4
1.3 航天中时间的重要性
时间的准确。航天器运动速度快，差之毫厘，失之千里 时间的均匀。航天器在轨运行时间长，小错积累成大错 时间的同步。航天系统包括在轨航天器和多个地面测控站， 需要天地大系统的时间同步。
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1.4 航天中的时间
航天中常用的四个时间：恒星时，太阳时（协调时），动
力学时，原子时
恒星时（太阳时）都是以地球自转为基础定义的时间系统， 一天为基本单位，一天为当地子午面连续经过恒星（太阳） 的时间间隔。
章动：月球围绕地球公转 导致地球自转轴绕平天极 左右摇摆的现象，周期约 为18.6年，振幅为9.21秒。
考虑岁差和章动的地球自 转轴称为真天极，对应的 赤道为真赤道。 岁差和章动描述了地球自 转轴在惯性空间的不稳定。
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1.4 航天中的时间
极移：地球瞬时自转轴在 地球本体内的运动。
1765年，欧拉在假定地球 是刚体的前提下，最先从 力学上预言极移的存在。 1888年德国的屈斯特纳才 从纬度变化的观测中发现 极移。
岁差：太阳和月球对地球赤道隆起 的引力作用造成的，引发地轴相对 于惯性空间的转动，称为日月岁差。 周期大约为26000年。同时太阳系 行星也会造成黄道面相对惯性空间 的转动，称为行星岁差。日月岁差 约为行星岁差的500倍。 仅考虑岁差的地球自转轴称为平天 极，对应的赤道面为平赤道面。
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1.4 航天中的时间
流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。 相对论成功解释了水星近日点进动现象。星近日点进动又
成为广义相对论最有力的三个天文学验证之一。
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1.2 时间的度量
时刻 = 时间基准原点 + 时间步长*步数
时段 = 时刻n – 时刻m
时间基准原点的选取：公元
时间步长的选择的基本要求：精确，均匀
时间步长的选择：基本方法是测量物体的运动。随着人类 科学技术的发展，观测手段的变化，在不断更新。
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1.4 航天中的时间
恒星时：当地子午面连续通过恒星为一个恒星日。 恒星时（Sidereal Time，ST）通过与春分点之间的角度 来计算。与平春风点的角度为平恒星时(Mean Sidereal Time，MST)，与真春风点的角度为真恒星时。
LMST GMST
GMST 67310.54841s (876600h 86400184.812866s )TUT 1