太空活動時空基準的發展現狀與啟示

肖偉剛 齊朝祥

1 中國科學院 重大科技任務局 北京 100864

2 中國科學院上海天文臺 上海 200030

1 太空活動時空基準的基本內涵

太空活動通常指人類在距離地表 100 公里以上空間開展的活動。時空基準是人類測定和描述宇宙中事物時間和空間坐標的統一參考基準，包含了由真實天體和人造物體組成的參考框架和基準物體與基于人類協調統一定義的多層次時空參考系。

由于星空中的遙遠天體恒久存在且運動規律精準可循，古往今來，時空基準的源頭均來自宇宙中的天體。其中，民用時間源自地球相對遙遠天體的自轉、空間方向基準源自地球自轉軸和公轉軸相對遙遠天體的方向，方向恒定不變的河外類星體也是良好的慣性基準。得益于天文學、物理學和測量學的發展，作為時空基準源頭的各類天體逐步被人類觀測并信息化。天文學家一般將運動學方式記錄方向變化緩慢的恒星和類星體等天體的位置、運動等信息表冊稱為星表；將以動力學方式記錄方向變化快速的太陽系天體的軌道數據表冊稱為歷表；將記錄脈沖星脈沖周期特征與脈沖星位置和運動等信息表冊稱為脈沖星星歷表。

宇宙中包括多種類型的天體，發射著各種波段電磁輻射，相關測量在不同局域間給予技術實現。為了更好開展太空活動，需要有完善技術保證且系統統一的時空基準，多波段測量基準的統一是局域到全域深空飛行器定姿、定位和定軌的基礎。……