东南西北的方向坐标图,东南西北方向图

东南西北的方向坐标图

东南西北的方向坐标图,东南西北方向图
有人问宇宙中还分东南西北吗?这个问题表述不清楚,乍一看还真不知道是个啥意思,仔细一想大概是问在太空中还有东南西北不。

宇宙是世界万事万物的统称,我们地球也算是宇宙的一部分,虽然在宇宙中就像地球上一个尘埃都不如,但还是宇宙的一部分。

东南西北是地球人类在地球上定义的方向,所以也算是宇宙中的一部分。但出了地球到了太空中,就没有什么东南西北了,在天上看地球,也就是一个圆球,绝不像我们地图的那样,有南北极和线,就看到一个球,你说东南西北在哪里?所以在太空中你是找不到北的。

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那么,在太空中怎么来确定方位呢?首先要定义观察者原点,就是观察者是在什么地方看,然后确定使用采用一种什么样的坐标系类型,比如是笛卡尔坐标还是球坐标,还是其他坐标。最后确定坐标轴的指向。

一般来说,天文学界一般使用两种方式定义坐标。一是为便于地球上人类的观察,把原点放在地心上,定义地心惯性坐标系,比如地心J2000坐标系;二是为了便于观测目标星体,把原点放在目标天体质心或者形心上。比如火星探测,就把坐标原点放在火星上。确定了坐标轴的指向后,坐标系就完成定义。

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因为宇宙中找不到北,坐标系确定后,就要有参照物确定坐标在宇宙中的相对位置。

天文学界一般用脉冲星的灯塔效应来地球的位置。脉冲星是中子星的一种,是大质量恒星死亡后形成的一种极端致密星体,有很多奇异特性。比如旋转速度很快,磁场强度极大,旋转时强磁场就会向太空发出有规律的电脉冲,像灯塔一样的间歇式扫射着太空,地球就会间歇的收到这些脉冲电波。宇宙中的恒星位置相对不变的,因此这种电波就成了人类太空的“灯塔”。

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有了这些坐标系,位置确定了,在太空探索中,就有了依据,就要确定。现在太阳系以内的探测器有三种常用。

一是天文,就是通过测量探测器相对于天体的角度来确置和速度,这种精度为几百米;二是无线电,就是根据无线电波特性(直线性、匀速性、放射性)来测量探测器相对与无线电发射机的距离和速度。这种种类很多,其中常用的有多普勒测速系统,测距精度可达3米,测速精度可达0.1毫米/秒;三是惯性,就是用安装在关心上的加速度计测量探测器的加速度,然后经过积分得到速度,再积分一次得到距离。

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行星际是一项极为复杂的技术,失之毫厘谬之千里。

比如在前往火星探测器的制导中,如果在初制导结束时速度值有0.3米/秒的误差,速度方向有1角分的误差,到了火星就会偏差2万公里,相当于3个火星的直径了。所以在行星际探测器的制导过程中,要把制导过程相应分为初制导、中制导、末制导三个阶段,并且很可能会运用多种制导手段,并且不断的追踪和微调,确保探测器精准的飞向目标。

41年前发射升空的旅行者1号,在地面指挥下精确的完成了探测木星、土星的任务后,向太阳系外星际空间飞去,已经飞出了212亿公里了,还在NASA的精准掌控中,这代表了人类技术的更次。

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