從中國科學院上海天文臺獲悉,近期,該臺采用國內(nèi)自主和國際聯(lián)測并行的方式,成功開展地球定向參數(shù)快速測量,精度已達國際水準。這標志著我國在時空基準信息供應(yīng)鏈的自主構(gòu)建上獲得了重要進展。
據(jù)上海天文臺地球定向參數(shù)和世界時快速測量團隊負責人齊朝祥研究員介紹,地球定向參數(shù)(EOP)是時空基準的源頭之一,主要包括地球相對遙遠星空背景的歲差、章動、極移、自轉(zhuǎn)角(以世界時UT1為表征)等參數(shù),是國際地球參考系和國際天球參考系之間相互轉(zhuǎn)換的基本量。在衛(wèi)星定位導航、深空探測、國防安全、天文學和大地測量學基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域,均占有不可或缺的重要地位。
基于地球自轉(zhuǎn)角來計量的世界時,是國家時間系統(tǒng)建設(shè)中必不可少的時空基準要素。20世紀60年代,上海天文臺葉叔華院士曾負責牽頭建立中國世界時綜合系統(tǒng),經(jīng)過全國多家參與單位的共同努力,我國建立了獨立自主的光學觀測站網(wǎng),成功完成“北京時間”的創(chuàng)建工作。
上個世紀八十年代末以來,隨著甚長基線干涉測量(VLBI)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、多里斯系統(tǒng)(DORIS)、激光測月(LLR)和衛(wèi)星激光測距(SLR)等現(xiàn)代空間大地測量技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)光學測定地球定向參數(shù)的方式被逐漸取代。上海天文臺在葉叔華的帶領(lǐng)下,建立了與世界同步的衛(wèi)星激光測距和甚長基線干涉站,并積極參與國際聯(lián)測,通過國際合作參與地球定向參數(shù)解算等工作。
“多年來,我國空間探測、衛(wèi)星定軌導航、氣象遙感等領(lǐng)域需要的地球定向參數(shù),主要由國際地球自轉(zhuǎn)和參考系服務(wù)機構(gòu)(IERS)領(lǐng)導和組織的現(xiàn)代空間大地測量技術(shù)提供,數(shù)據(jù)產(chǎn)品均在國外,存在無法及時獲得地球定向參數(shù)等數(shù)據(jù)的情況!饼R朝祥說。
為掌握主動權(quán),抓住“時空源頭”,目前,我國正在積極構(gòu)建自主的地球定向參數(shù)測量與服務(wù)系統(tǒng),相關(guān)測定地球定向參數(shù)的觀測設(shè)施正在建設(shè)中,上海天文臺是多個相關(guān)工程的具體建設(shè)單位。
針對國家重大戰(zhàn)略工程對自主測定地球定向參數(shù)(特別是世界時UT1)的緊迫需求,上海天文臺組建了地球定向參數(shù)和世界時快速測量團隊,在前期已建設(shè)好的部分VLBI站和GNSS監(jiān)測站等設(shè)施基礎(chǔ)上,采用國內(nèi)自主觀測和國際聯(lián)測并行方式,先行啟動了快速地球定向參數(shù)產(chǎn)品和服務(wù)。
團隊成員由上海天文臺近30位科研人員組成,觀測臺站分布在上海、新疆和黑龍江等地。近期,在大家的共同努力下,打通了地球定向參數(shù)測量的策略制定、觀測實施、數(shù)據(jù)處理與產(chǎn)品服務(wù)的全鏈路,初步形成了自主測量與服務(wù)的全套軟硬件平臺和能力,為我國從源頭上實現(xiàn)時空基準信息供應(yīng)鏈的獨立自主,邁出了堅實一步。
6月14日,上海天文臺地球定向參數(shù)和世界時快速測量團隊部分成員合影。新華社記者張建松攝
據(jù)悉,上海天文臺還正在積極規(guī)劃建設(shè)一個自主先進的空間基準平臺。該平臺將在西藏日喀則、吉林長白山、新疆烏魯木齊和上海佘山建設(shè)性能更為先進的測量設(shè)施,并優(yōu)化我國已有設(shè)施站網(wǎng)幾何構(gòu)型,有望全面提升地球參考架和地球定向參數(shù)的精度和時效性,實現(xiàn)空間基準測量技術(shù)和數(shù)據(jù)處理軟件全鏈路的自主可控,并達到國際先進水平。