在探索宇宙之前 你需要“查表”

近日，中国科学技术协会(以下简称中国科协)在第23届年会闭幕式上发布了10个对科学发展具有指导作用的重大科学问题。中国航天科技集团由中国测量学会和中国航天学会共同推荐。514医院总工程师刘敏研究员提出“地球之外有统一的时间规律吗？”问题已成功选择。

地球之外有统一的时间规律吗？本问题旨在探索地球以外浩瀚宇宙的时间系统，总结时间日历的发展，并根据未来空间活动发展对时间统一的需求，研究空间准点制的技术可行性。

在空间科学技术中，时间系统是准确描述天体和卫星运行位置及其相互关系的重要基准，也是卫星定位的重要基准。

地球上的时间规则得到了发展和完善，已经形成了一套统一时间的规则。

然而，人类在探索浩瀚宇宙、登上月球、探索火星和宇宙旅行方面走得越来越远.面对人类对星辰和海洋的梦想，地球上的标准时间及其守时时间和日历规则将不适用于月球。火星等地外天体，如何在太阳系内统一时间将成为重要课题；要实现天体和卫星的精确定位，对地球外和行星间精确时间信息的需求更加迫切。

基于此，刘敏提出了“空间计时系统”。他说，守时制度是建立和保持时间和频率基准以及确定时间的重要尺度。

到目前为止，人类进行的深空探测活动，如火星、木星、月球等，都有自己的系统。除地面站外，航天器不需要与其他系统通信。

如果一个孤立的系统不需要与外界比较时间，那么就没有必要统一时间。但是要进行更加频繁和正常的太空活动，统一时间就变得极其重要。

根据相对论，不同局部区域的相对速度和引力势是不同的，离开地球引力势范围后，地球计时技术将不再适用。定时信号的传输受天体、卫星和航天器轨道位置和运行速度变化的影响，延迟时间会不断变化。不同坐标系之间不存在同时性，时间也不统一，这将对判断天体、卫星、航天器乃至未来航天运输工具的位置信息和运行信息产生重要影响。

“未来，人类的太空活动需要航天器相互配合。如果月球基地和火星基地之间建立了互联网络，那么不同的本地坐标系之间就应该建立统一的时间规则。这是航天准点制要解决的问题。”刘敏介绍。

按照刘敏的观点，空间守时系统是以太阳系质心坐标系为基础，以国际单位SI秒为基础，用铯原子钟测量原始时间，用脉冲星统一坐标的分散式时间测量技术和管理系统。

“我们率先提出了空间准点制的概念，用相对时间的观点取代了绝对时间的观点。这种原创性的创新将引领时间规则的新革命。”刘敏说。