相对论框架里的时间尺度

对国际原子时(TAI),地球力学时(TDT)和质心力学时(TDB)的定义和概念作了回顾和阐述。对其中一些有争议的问题进行了介绍和讨论。我们认为,TAI的建立应当与地心坐标系的选择有关,而把TDT看为是在去除地心引力的虚拟时空中的地心处的原时比较恰当。     

世界时的概念还需要吗

地球自转速度的不均匀性的存在使传统的世界时的概念变得复杂、模糊和不精确。引进赤道上的无旋转原点代替历书春分点并不能使上述问题得到解决。世界时曾在三个方面起过作用：（1）提供一个均匀的时间尺度；（2）是描述地球参考系和天球参考系之间关系的参数之一；（4）为协调时UTC跳秒提供依据。这里的第一项作用早已被国际原子时尺度所取代。第二项作用可以由恒星时更直接更简单地实现。第三项作用可通过恒星时与“坐标恒星时”之差的测定来实现。因此，作者认为，世界时这一传统概念已无继续存在的必要，长期以来由于世界时的概念所引进的各种矛盾只有在抛弃世界时的概念后才能和彻底解决。     

相对论框架中的时间计量

介绍了原时、坐标时等相对论框架中时间计量的基本概念，讨论了时间尺度的基本定义与实现，如地球时（TT）、国际原子时（TAI）、时钟调整和时间比对等。     

环火卫星运动的坐标系附加摄动及相应坐标系的选择

与处理地球卫星相关问题类似,在研究和处理环火卫星(尤其是低轨卫星)的轨道问题时,宜采用火心历元平赤道坐标系,即火心天球坐标系,其xy坐标面和x轴方向就是相应的平赤道面和平春分点方向.与地球的岁差章动现象类似,在该坐标系中,火星赤道面在空间的摆动同样会引起坐标系附加摄动.采用类似对地球岁差章动的处理方法,在一定精度前提下,基于IAU2000火星定向模型,处理了火星赤道面摆动中的岁差效应,并在此基础上,研究岁差对环火卫星轨道的影响,给出了相应的火星非球形引力位的变化及其导致的卫星轨道的坐标系附加摄动解,其表达形式简单,引用方便.与高精度数值解的比对表明,该分析解能够满足通常的精度要求.因此,在处理环火卫星(即使是低轨卫星)轨道及其相关问题时,可以采用统一坐标系:火心天球坐标系.而不必像当初处理地球卫星那样,为了避免计算坐标系附加摄动而引进一种混合型赤道坐标系,即采用瞬时真赤道面和历元平春分点方向作为其xy坐标面和x轴方向.在统一坐标系的选择下,实际工作中就不会存在坐标系转换的麻烦.     

脉冲星时间尺度及其TOA预报初步分析

在简述国际天文学会(IAU)定义的几种不同时间尺度的基础上,重点讨论脉冲星计时观测中时间坐标相对论转换问题。脉冲星计时观测资料分析应该参考地球时TT,并将TT转换为质心坐标时TCB或质心力学时TDB。基于IAU重新定义的TDB,讨论和比较了时间坐标转换的解析算法和利用太阳系天体历表的数值积分算法。分析了TCB和TDB对脉冲星自转参数测量的影响。最后,以毫秒脉冲星PSR B1855+09的计时模型为例,初步分析了脉冲星脉冲到达时间的预报问题。     

考虑地球扁率J_2项下的高椭率轨道卫星原时改正

推导了高椭率地球轨道卫星时钟的原时改正公式。在考虑地球扁率J_2项摄动的情况下,给出了卫星原时到地心坐标时(geocentric coordinate time,TCG)的时间改正分析解。通过与数值解的对比,给出了该分析解的精度。结果显示,分析解的精度周期项振幅可以达到0.15 ns/d,长期项约为0.06 ns/d。     

上海VLBI，SLR和GPS站站坐标的精密测定和精度估计

本文对作为全球地球参考系基准站的上海VLBI，SLR和GPS站的站坐标进行了仔细的分析研究，并重新精密测定了SLR，GPS站的站坐标，给出了较可靠的精度估计，澄清了IERS的综合解所给出的上海SLR站站坐标存在的问题。     

国际地球自转参数服务的新组织

国际时间局(BIH)是1922年建立的全球性的世界时服务组织,1962年为提供地球的极点坐标又建立了国际极移服务组织(IPMS),自1988年1月1日开始,新建立的国际地球自转参数服务组织(IERS)将取代上述两个组织的职责。 经典技术如摄影天顶筒,等高仪,光电中星仪等测定世界时和极点坐标的精度分别为1.4毫秒和13毫角秒。1970年以来发展的新技术如激光测卫,激光测月和甚长基线干涉技术的测定精度,相应提高至0.1毫秒和2毫角秒。 通过1983年10月至1985年12月的国际地球     

我国局部网对近地测地卫星定轨精度的估计

本文利用模拟观测资料，估计了中国卫星跟踪网对近地测地卫星定轨和测定一些跟踪站地心坐标所能达到的精度。同时分析了近地卫星定轨的主要误差源，如大气模型、地球引力场模型的不确定性和跟踪网站坐标的误差等所产生的影响。     

武汉SLR站地心坐标的精密测定

目前全球激光测距网日臻完善，国内的激光测距网已初具规模，上海、武汉、长春等的SLR站已投入了正常观测。本文利用两批武汉站的1985年激光测LAGEOS卫星的资料，与同期的全球SLR同多的资料一起，主淫地，精密测定了武汉站的地心坐标，在归算中为了减弱地球自转参数的误差和力学模型的不确定性对测定测站坐标的影响，我们设计了多级复弧法，在不同弧段长度内联合解算地球自转参数、卫星轨道和武汉站的坐标，测得的武汉站地心坐标：高度h=38.87m±0.053m；经度λ=114°.3462470±1°.210^-6；纬度φ=30°. 5418007±1°.1×10^ -6。     

Analysis of the Precision of Pulsar Time Clock Modeltwo

Millisecond pulsars have a very high rotation stability, which can be applied to many research fields, such as the establishment of the pulsar time standard, the detection of gravitational wave, the spacecraft navigation by using X-ray pulsars and so on. In this paper, we employ two millisecond pulsars PSR J0437-4715 and J1713+0743, which are observed by the International Pulsar Timing Array (IPTA), to analyze the precision of pulsar clock parameter and the prediction accuracy of pulse time of arrival (TOA). It is found that the uncertainty of spin frequency is 10^?15 Hz, the uncertainty of the first derivative of spin frequency is 10^?23 s^?2, and the precision of measured rotational parameters increases by one order of magnitude with the accumulated observational data every 4～5 years. In addition, the errors of TOAs within 4.8 yr which are predicted by the clock model established by the 10 yr data of J0437-4715 are less than 1 μs. Therefore, one can use the pulsar time standard to calibrate the atomic clock, and make the atomic time deviate from the TT (Terrestrial Time) less than 1 μs within 4.8 yr.     

一种基于短时傅立叶变换的脉冲星消色散算法

叙述了一种基于短时傅立叶变换的脉冲星消色散算法。首先介绍了脉冲星的色散形成原因以及几种当今流行的消色散算法。接着介绍了短时傅立叶变换,并在此基础上提出了一种基于短时傅立叶变换的消色散算法。然后详细讲述了这种消色散算法的具体实现步骤,并且比较了在选取不同长度的时间窗函数的情况下,消色散的处理过程和残余色散量。最后,通过将这种算法的计算量以及结果和其他几种算法做横向比较,得出了结论:这种消色散算法的计算量小,实现简单,可以有效的进行消色散处理。     

网络技术在时间服务工作中的应用

主要介绍网络技术在授时中心守时实验室的守时及授时服务系统中的应用情况。守时系统是一种需要连续、可靠运转的复杂系统，包括守时钟组、比对测量系统、原子时归算等多个环节。原子时专用局域网是守时系统的一个重要的组成部分，它有效地提高了守时、原子时及相关数据资料的传递和交换速率。时间服务的网络化、自动化不仅有效提高了工作效率，减少了人工过多干预造成的误差，更重要的是可以提高守时系统的可靠性和合理性。章详细介绍原子时局域网络（ATLAN）系统和计算机网络授时系统的设计情况。     

卫星双向时间比对及其误差分析

介绍了卫星双向时间比对(TwsTT)方法的发展过程及其基本原理，讨论了TwsTT的误差源，分析了各误差源对比对精度的影响。得出影响TwSTT精度的主要误差源为设备时延误差和路径传播时延误差，而由于卫星和地面站运动引起的误差相对较小，从而给出了实际应用时不同比对精度下需要考虑的误差源及对误差源的精度要求。     

时间尺度算法（精密时钟综合算法）的研究

时间尺度是通过综合众多精密时钟得到的。时间尺度的计算目前主要采用类ALGOS算法 ,这类算法的缺点是权值没有准确反映精密时钟噪声参数以及不能使五种噪声分量同时达到优化综合和不能形成实时的时间尺度。从精密时钟综合的优化算法原理出发 ,探讨了精密时钟噪声参数的估计、精密时钟噪声中噪声分量的分解等问题的解决方法 ,并由此提出了较优化的时间尺度算法 (精密时钟综合算法 ) ,还提出了对现有算法的改进意见。     

守时系统故障实时诊断

对守时系统故障诊断的基本思想作了阐述,重点介绍了基于VB 6.0开发的守时系统故障自检软件,该软件具有可视化、自动化、智能化等特点.采用类似示波器的图形绘制方法,可以实时显示国家授时中心(NTSC)的时间基准实验室中各钟、授时部工作钟和BPL长波授时信号与NTSC主钟(MC)的比对结果的数据曲线,并对守时系统出现的各种故障,代替维护人员完成异常分析、故障诊断和故障定位任务,自动给出实时的诊断结果,为守时系统故障的快速修复提供依据.     

Vondrak滤波方法在软件接收机卫星双向时间传递中的应用

基于软件接收机的卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer based on Software Defined Receiver, SDR-TWSTFT)链路每秒采集测量数据后通过数学模型将原始数据拟合为300 s一组的观测文件,因此链路的时间传递结果受短期测量噪声和非模型误差的影响,呈现出一定的随机噪声的特征.提出了一种频域幅值分析方法,针对性地确定滤波因子,构造符合需求的低通Vondrak滤波器.通过对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center, NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB)之间的SDR-TWSTFT链路测量数据的分析发现,该方法对过滤链路平均时间一天内的高频噪声有效,能够提高链路时间传递结果的可信度,同时滤波后链路的短期频率、时间稳定度也有了显著提高.     

Lava tubes and channels in the lunar Marius Hills

The Marius Hills region, a volcanic plateau in Oceanus Procellarum, contains numerous rilles, rille-like structures, and chains of elongate craters. Most of these structures characteristically: (1) originate on or near irregular shaped craters associated with features previously interpreted as volcanic domes, (2) trend downslope onto Plateau Plains, (3) generally taper in width and become shallower, (4) are often discountinuous, (5) occupy the center, or apparent crest of a broad ridge, (6) may contain cut-off branches and distributary structures, and (7) may have local reversals in longitudinal slope. Structures having these characteristics are interpreted to be lava channels or partly collapsed lava tubes. Terrestrial lava tubes form exclusively, and commonly, in fluid basalt flows. Recent evidence indicates that viscosities of lunar mare basalt lava flows were conducive for lava tube formation.Terrestrial analogs are offered for structures described in the Marius Hills. The analogs are comparable in qualitative and quantitative geomorphic aspects, excluding that of width. Scaling consideration of lunar reduced gravity accounts for increased width of the lunar structures. Linear and curvilinear rilles trending along equal elevations are interpreted to result from fracturing or faulting.     

关于"长河二号"导航系统的时间同步及授时

对“长河二号“导航系统的时间同步及快速恢复等问题作了讨论,提出了利用BPL长波信号、GPS共视或搬运钟等方法来实现时间同步和增加授时功能的方案.最后,给出了“长河二号“东海台链的主台信号与国家授时中心的UTC(NTSC)之间的同步实验结果.     

Synthetic spectra of simulated terrestrial atmospheres containing possible biomarker gases.

NASA's proposed Terrestrial Planet Finder, a space-based interferometer, will eventually allow spectroscopic analyses of the atmospheres of extrasolar planets. Such analyses would provide information about the existence of life on these planets. One strategy in the search for life is to look for evidence of O3 (and hence O2) in a planet's atmosphere; another is to look for gases that might be present in an atmosphere analogous to that of the inhabited early Earth. In order to investigate these possibilities, we have calculated synthetic spectra for several hypothetical terrestrial-type atmospheres. The model atmospheres represent four different scenarios. The first two, representing inhabited terrestrial planets, are an Earth-like atmosphere containing variable amounts of oxygen and an early Earth-type atmosphere containing methane. In addition, two cases representing Mars-like and early Venus-like atmospheres were evaluated, to provide possible "false positive" spectra. The calculated spectra suggest that ozone could be detected by an instrument like Terrestrial Planet Finder if the O2 concentration in the planet's atmosphere is > or = 200 ppm, or 10(-3) times the present atmospheric level. Methane should be observable on an early-Earth type planet if it is present in concentrations of 100 ppm or more. Methane has both biogenic and abiogenic sources, but concentrations exceeding 1000 ppm, or 0.1% by volume, would be difficult to produce from abiogenic sources alone. High methane concentrations in a planet's atmosphere are therefore another potential indicator for extraterrestrial life.