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  当美国宇航局的最新漫游者今年夏天在红色星球上着陆的时候,或许在加利福尼亚州喷气推进实验室是早晨或者初午的某个时间。这就像当东海岸是下午三点左右时,欧洲是夜晚等等,我们很简单就能判断出时区。但是火星上是什么时间呢?好奇号待在什么时区呢,你能告诉我吗?

一位专业制表匠为火星漫游者操作人员设计的火星表盘面

太阳从盖尔陨石坑上空升起,这里将成为火星漫游者好奇号的未来家园

  在火星上计时有一点像在地球上报时,因为这两颗星球在许多方面都是相似的。但是也存在着许多的差别,足以让人觉得有点抓狂。首先,火星的一天或者说日照时间比地球上的一天长39分35秒。这并不多,但是当你依赖火星时间生活时会觉得很快速,正如好奇号团队将面对的一样。而且一个火星年有668.59个火星日,大约是地球年的1.88倍。季节时间长的多而且也更加极端,在某种程度上是由火星的偏心轨道所致。

  喷气推进实验室的科学家黛博拉-巴斯说:“感觉就像你每天都不断的向东飞行40分钟。你一直会遭遇时差问题,这只是一点点,谁在乎呢,因为一个小时其实并不是很糟糕。但是这已经敲响了警钟。”喷气推进实验室曾经致力于精神号、机遇号和凤凰号着陆器的探测任务研究。正如我们根据时间流逝记录我们的生活一样,太空任务也是一样。大多数火星任务由太阳能提供动力,这就意味着航天飞船必须在白天的时间执行任务。好奇号有一台核动力发动机,但是从许多方面看都是一艘太阳能飞船,它的摄像机和其它的仪器需要在日光下作业,而且大气现象也遵循太阳移动规律,比如说火星上白天黑夜的巨大温度变化。

  因此工程师们需要一种可靠的方法来记录火星上的时间。戈达德空间研究所的名誉教授迈克尔-艾里森对于搞定它非常的感兴趣,他开玩笑说:“事实上我了解火星时间,在某种程度上比地球时间还了解。”他说你首先要确定当地中午时间,也就是当太阳穿过子午线上空的时候,那被称为当地真太阳时间。但是由于火星(和地球)的偏心轨道,一整年的时间距离太阳都在不断的远近变化,因此随着太阳在天空的变化当地中午几分钟时间就会过去。因此为了更加准确,天文学家们借助了称为“假定平太阳”的方法,它将根据太阳的平均位置发生移动。这种以地球仪8字曲线图展现出来的定位会告诉你当地的平均太阳时间。那就是天文学家们在火星上用于计时的方法。

  所以现在你就能判定出你当地的正午时分,你也能够判定出相对于平均太阳时间的当地时间。在地球上这通常被称为格林威治标准时间,而且现在称为协调世界时,在火星上则被称为协调火星时。

  艾里森说:“火星的本初子午线正巧比地球选取的要早。”科学家们在1840年就选取了火星本初子午线以方便他们绘制观察结果,它就位于一个后来被称为子午线港的黑暗区域。(顺便说一下,机遇号漫游者就降落于这片区域的西侧。)这一区域的陨石坑Airy-0标注了真正的本初子午线,科学家们是依靠水手号探测器在20世纪60年代所拍摄的照片选取的。Airy是为了纪念英国天文学家乔治-艾里,他在1884年建立了最终被选定为地球的本初子午线的格林威治望远镜。

  顺便说一句,当我们在讨论时间机制的时候,你可能会忘记火星月或者是一个格里高里历。火星的月亮,比如火卫一号和火卫二号,围绕火星选择的如此快所以按照它们的阶段划分日历是毫无意义的。相反科学家们使用太阳经度标记日历。当从火星上观察到太阳直接在赤道上空向北移动的时候新的一年就开始了,也就是春天的开始。当太阳在90度角的时候,北方的冬天就开始了。

  艾里森也抓住了这一点,创造了多出10个月的火星历法。他想火星月份遵循地球月份春分或者秋分的模式,因此他沉迷于额外月份。他大笑着说:“我有一月、二月、Bradbury、Clarke和三月,你不能参照火星的卫星轨道构建一个便利的季节划分。但是如果人们登陆火星,他们或许需要一些月份计算方法。那对我们来说是一种便利的时间体制。”

  艾里森的大多数职业生涯都在进行外太阳系研究,他以工程科学家的身份参加了卡西尼号、Jnuo和其它的研究项目。在他参与到火星时间研究之前,天文学家们会坐下来,根据火星计划任务前后的几年时间火星的位置变化推测日行轨迹和火星时标。艾里森决定定制一种通用火星时间计算器,计算126个火星年里的星球位置。

  他说:“我认为这将非常有趣,来以一种普遍的方法来定义它并一劳永逸的解决这个问题。”他构建了一张日行轨迹图来追踪太阳穿越火星上空的平均移动,它看起来就像是一滴泪珠。艾里森绘制了一张火星虚构平均太阳图,并且依据这个演算图定义了平均太阳时。这需要一些高水平的数学知识,因为火星的轨道由于木星和其它的因素发生偏离,但是艾里森认为这是有趣的夏季项目。美国宇航局目前仍然在使用他的算法。

  你也能通过登陆戈达德太空研究所网站下载一个火星钟表Mars24。Mars24为你展现了美丽的火星照片,以及精神号、机遇号、凤凰号、海盗号和其它探测任务的登陆点照片。当好奇号登陆的时候,它将获得自己的图标。如果你下载Mars24,你会注意到没有划分时区。每一个登陆器都使用一个预算的当地平均太阳时作为它的参考坐标系,就像标准时间建立前所有城市所采用的方法一样,但是每一个登陆器都有自己的实际上的时区。

  巴斯说:“在喷气推进实验室墙上的钟表记录了这些火星时间。”当一个漫游者执行任务的时候,它分别被当地的漫游者时间和实验室时间所记录。当精神号和机遇号任务开始的时候,美国宇航局甚至命令参照火星时间,而且一些团队成员有火星闹钟。巴斯介绍说:“我们先有了格林威治时间,然后是一个宇宙飞船钟点。然后有了当地的平均太阳时,也就是火星时间。再后来我们拥有了太平洋标准时间、东部标准时间,计时制之间的转化相当的令人惊奇。从那方面讲火星时间也仅仅是另外一个时区。”

  文/腾讯科技

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channelId 1 1 美科学家创火星计时历法 22个月构成火星年 1 这就像当东海岸是下午三点左右时,欧洲是夜晚等等,我们很简单就能判断出时区。但是火星上是什么时间呢?好奇号待在什么时区呢,你能告诉我吗