騰訊科技訊（過(guò)客/編譯）當(dāng)美國(guó)宇航局的最新漫游者今年夏天在紅色星球上著陸的時(shí)候，或許在加利福尼亞州噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室是早晨或者初午的某個(gè)時(shí)間。這就像當(dāng)東海岸是下午三點(diǎn)左右時(shí)，歐洲是夜晚等等，我們很簡(jiǎn)單就能判斷出時(shí)區(qū)。但是火星上是什么時(shí)間呢？好奇號(hào)待在什么時(shí)區(qū)呢，你能告訴我嗎？
一位專(zhuān)業(yè)制表匠為火星漫游者操作人員設(shè)計(jì)的火星表盤(pán)面
太陽(yáng)從蓋爾隕石坑上空升起，這里將成為火星漫游者好奇號(hào)的未來(lái)家園
在火星上計(jì)時(shí)有一點(diǎn)像在地球上報(bào)時(shí)，因?yàn)檫@兩顆星球在許多方面都是相似的。但是也存在著許多的差別，足以讓人覺(jué)得有點(diǎn)抓狂。首先，火星的一天或者說(shuō)日照時(shí)間比地球上的一天長(zhǎng)39分35秒。這并不多，但是當(dāng)你依賴(lài)火星時(shí)間生活時(shí)會(huì)覺(jué)得很快速，正如好奇號(hào)團(tuán)隊(duì)將面對(duì)的一樣。而且一個(gè)火星年有668.59個(gè)火星日，大約是地球年的1.88倍。季節(jié)時(shí)間長(zhǎng)的多而且也更加極端，在某種程度上是由火星的偏心軌道所致。
噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家黛博拉-巴斯說(shuō)：“感覺(jué)就像你每天都不斷的向東飛行40分鐘。你一直會(huì)遭遇時(shí)差問(wèn)題，這只是一點(diǎn)點(diǎn)，誰(shuí)在乎呢，因?yàn)橐粋�(gè)小時(shí)其實(shí)并不是很糟糕。但是這已經(jīng)敲響了警鐘。”噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室曾經(jīng)致力于精神號(hào)、機(jī)遇號(hào)和鳳凰號(hào)著陸器的探測(cè)任務(wù)研究。正如我們根據(jù)時(shí)間流逝記錄我們的生活一樣，太空任務(wù)也是一樣。大多數(shù)火星任務(wù)由太陽(yáng)能提供動(dòng)力，這就意味著航天飛船必須在白天的時(shí)間執(zhí)行任務(wù)。好奇號(hào)有一臺(tái)核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，但是從許多方面看都是一艘太陽(yáng)能飛船，它的攝像機(jī)和其它的儀器需要在日光下作業(yè)，而且大氣現(xiàn)象也遵循太陽(yáng)移動(dòng)規(guī)律，比如說(shuō)火星上白天黑夜的巨大溫度變化。
因此工程師們需要一種可靠的方法來(lái)記錄火星上的時(shí)間。戈達(dá)德空間研究所的名譽(yù)教授邁克爾-艾里森對(duì)于搞定它非常的感興趣，他開(kāi)玩笑說(shuō)：“事實(shí)上我了解火星時(shí)間，在某種程度上比地球時(shí)間還了解。”他說(shuō)你首先要確定當(dāng)?shù)刂形鐣r(shí)間，也就是當(dāng)太陽(yáng)穿過(guò)子午線上空的時(shí)候，那被稱(chēng)為當(dāng)?shù)卣嫣?yáng)時(shí)間。但是由于火星（和地球）的偏心軌道，一整年的時(shí)間距離太陽(yáng)都在不斷的遠(yuǎn)近變化，因此隨著太陽(yáng)在天空的變化當(dāng)?shù)刂形鐜追昼姇r(shí)間就會(huì)過(guò)去。因此為了更加準(zhǔn)確，天文學(xué)家們借助了稱(chēng)為“假定平太陽(yáng)”的方法，它將根據(jù)太陽(yáng)的平均位置發(fā)生移動(dòng)。這種以地球儀8字曲線圖展現(xiàn)出來(lái)的定位會(huì)告訴你當(dāng)?shù)氐钠骄?yáng)時(shí)間。那就是天文學(xué)家們?cè)诨鹦巧嫌糜谟?jì)時(shí)的方法。
所以現(xiàn)在你就能判定出你當(dāng)?shù)氐恼鐣r(shí)分，你也能夠判定出相對(duì)于平均太陽(yáng)時(shí)間的當(dāng)?shù)貢r(shí)間。在地球上這通常被稱(chēng)為格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，而且現(xiàn)在稱(chēng)為協(xié)調(diào)世界時(shí)，在火星上則被稱(chēng)為協(xié)調(diào)火星時(shí)。
艾里森說(shuō)：“火星的本初子午線正巧比地球選取的要早。”科學(xué)家們?cè)?840年就選取了火星本初子午線以方便他們繪制觀察結(jié)果，它就位于一個(gè)后來(lái)被稱(chēng)為子午線港的黑暗區(qū)域。（順便說(shuō)一下，機(jī)遇號(hào)漫游者就降落于這片區(qū)域的西側(cè)。）這一區(qū)域的隕石坑Airy-0標(biāo)注了真正的本初子午線，科學(xué)家們是依靠水手號(hào)探測(cè)器在20世紀(jì)60年代所拍攝的照片選取的。Airy是為了紀(jì)念英國(guó)天文學(xué)家喬治-艾里，他在1884年建立了最終被選定為地球的本初子午線的格林威治望遠(yuǎn)鏡。
順便說(shuō)一句，當(dāng)我們?cè)谟懻摃r(shí)間機(jī)制的時(shí)候，你可能會(huì)忘記火星月或者是一個(gè)格里高里歷。火星的月亮，比如火衛(wèi)一號(hào)和火衛(wèi)二號(hào)，圍繞火星選擇的如此快所以按照它們的階段劃分日歷是毫無(wú)意義的。相反科學(xué)家們使用太陽(yáng)經(jīng)度標(biāo)記日歷。當(dāng)從火星上觀察到太陽(yáng)直接在赤道上空向北移動(dòng)的時(shí)候新的一年就開(kāi)始了，也就是春天的開(kāi)始。當(dāng)太陽(yáng)在90度角的時(shí)候，北方的冬天就開(kāi)始了。
艾里森也抓住了這一點(diǎn)，創(chuàng)造了多出10個(gè)月的火星歷法。他想火星月份遵循地球月份春分或者秋分的模式，因此他沉迷于額外月份。他大笑著說(shuō)：“我有一月、二月、Bradbury、Clarke和三月，你不能參照火星的衛(wèi)星軌道構(gòu)建一個(gè)便利的季節(jié)劃分。但是如果人們登陸火星，他們或許需要一些月份計(jì)算方法。那對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一種便利的時(shí)間體制。”
艾里森的大多數(shù)職業(yè)生涯都在進(jìn)行外太陽(yáng)系研究，他以工程科學(xué)家的身份參加了卡西尼號(hào)、Jnuo和其它的研究項(xiàng)目。在他參與到火星時(shí)間研究之前，天文學(xué)家們會(huì)坐下來(lái)，根據(jù)火星計(jì)劃任務(wù)前后的幾年時(shí)間火星的位置變化推測(cè)日行軌跡和火星時(shí)標(biāo)。艾里森決定定制一種通用火星時(shí)間計(jì)算器，計(jì)算126個(gè)火星年里的星球位置。
他說(shuō)：“我認(rèn)為這將非常有趣，來(lái)以一種普遍的方法來(lái)定義它并一勞永逸的解決這個(gè)問(wèn)題。”他構(gòu)建了一張日行軌跡圖來(lái)追蹤太陽(yáng)穿越火星上空的平均移動(dòng)，它看起來(lái)就像是一滴淚珠。艾里森繪制了一張火星虛構(gòu)平均太陽(yáng)圖，并且依據(jù)這個(gè)演算圖定義了平均太陽(yáng)時(shí)。這需要一些高水平的數(shù)學(xué)知識(shí)，因?yàn)榛鹦堑能壍烙捎谀拘呛推渌囊蛩匕l(fā)生偏離，但是艾里森認(rèn)為這是有趣的夏季項(xiàng)目。美國(guó)宇航局目前仍然在使用他的算法。
你也能通過(guò)登陸戈達(dá)德太空研究所網(wǎng)站下載一個(gè)火星鐘表Mars24。Mars24為你展現(xiàn)了美麗的火星照片，以及精神號(hào)、機(jī)遇號(hào)、鳳凰號(hào)、海盜號(hào)和其它探測(cè)任務(wù)的登陸點(diǎn)照片。當(dāng)好奇號(hào)登陸的時(shí)候，它將獲得自己的圖標(biāo)。如果你下載Mars24，你會(huì)注意到?jīng)]有劃分時(shí)區(qū)。每一個(gè)登陸器都使用一個(gè)預(yù)算的當(dāng)?shù)仄骄?yáng)時(shí)作為它的參考坐標(biāo)系，就像標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間建立前所有城市所采用的方法一樣，但是每一個(gè)登陸器都有自己的實(shí)際上的時(shí)區(qū)。
巴斯說(shuō)：“在噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室墻上的鐘表記錄了這些火星時(shí)間。”當(dāng)一個(gè)漫游者執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候，它分別被當(dāng)?shù)氐穆握邥r(shí)間和實(shí)驗(yàn)室時(shí)間所記錄。當(dāng)精神號(hào)和機(jī)遇號(hào)任務(wù)開(kāi)始的時(shí)候，美國(guó)宇航局甚至命令參照火星時(shí)間，而且一些團(tuán)隊(duì)成員有火星鬧鐘。巴斯介紹說(shuō)：“我們先有了格林威治時(shí)間，然后是一個(gè)宇宙飛船鐘點(diǎn)。然后有了當(dāng)?shù)氐钠骄?yáng)時(shí)，也就是火星時(shí)間。再后來(lái)我們擁有了太平洋標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、東部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，計(jì)時(shí)制之間的轉(zhuǎn)化相當(dāng)?shù)牧钊梭@奇。從那方面講火星時(shí)間也僅僅是另外一個(gè)時(shí)區(qū)。”
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本文標(biāo)題：美科學(xué)家創(chuàng)火星計(jì)時(shí)歷法 22個(gè)月構(gòu)成火星年
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