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火星时

提示：此条目页的主题不是火曜日。

火星时，根据火星公转和自转而定出来的历法与时间机制。

火星与地球的四季长度及时间的比较

火星有着25.19°的转轴倾角，且自转一周的时间与地球相似，因此火星亦有四季之分。但是，火星的一年约等于地球的两年，且其轨道离心率亦比地球大得多，因此其四季变化均会比地球的差得多，而使用日晷测量火星时间所得出的数据亦会变得非常不准确。[1]

各种计划已经建议将火星的时间和历法从地球的时间和历法中独立出去，成为一个实用的历法，用于火星勘探用。[2]

火星时间

 
火星的日行迹

火星的恒星时长24小时37分钟22.663秒，而太阳日则长88,775.24409秒，或24小时39分钟35.24409秒。而地球的恒星时和太阳日则分别是23小时56分钟4.0916秒及24小时。在比较之下，一火星太阳日等于1.027491地球太阳日，即比地球太阳日长2.7%。[1]

为了应对火星太阳日比地球太阳日长39分钟35秒的问题，不同航天机构均提议了不少火星时钟设计，但至今还没有获接纳。其中最常见的火星时钟中的一日长24小时39分钟35秒。[3]

协调火星时

协调火星时（英语：Coordinated Mars Time，简称MTC）是一种用于火星、类似于地球上世界时的时区规划。[4]协调火星时是以火星的本初子午线作为定义标准的平均太阳时历法。“协调火星时”一名是改自地球的“协调世界时”（Coordinated Universal Time），但是此名称却有误导成分：协调世界时有使用闰秒这一概念[5]，但协调火星时根本没有任何闰秒[4]。

火星时区

迄今为止，每一个火星着陆器都只会使用自己专属时区。但是，在六个成功着陆的火星登陆器之中，有五个均使用了当地平均太阳时（local mean solar time），只有第六个登陆器火星探路者使用了当地真太阳时（local true solar time）。[6][7]

火星日

火星日，是指火星上一“昼夜”的时间，即火星上的一个太阳日。[8]火星的一个恒星日的平均长度是24小时37分22.663秒，而火星的一个太阳日平均为88775.24409秒或24小时39分35.24409秒[7]。火星的平均太阳日仅比地球长近2.7％。[7]

火星与地球一样存在均时差，它可以通过火星的日行迹来计算。由于火星的轨道离心率比地球大，所以火星的太阳日长度相当不恒定。[9]平均一天的长度变化幅度比地球大很多，在火星上，太阳比火星钟表的运行有时要慢50分钟，有时又可快40分钟。[10]

火星历

研究火星的科学家通常以火星相对太阳的经度变化（Ls）计算火星年。[11] Ls将火星春分定为0度，所以Ls90是火星夏至，Ls180是火星秋分，Ls270是火星冬至。

与地球的日历相比，火星历是2015年由美国太空总署有关的科学家提出，欧洲太空总署及各国探索火星的太空、航天机构一致采用，作为火星活动的记事日历。火星历只用年和日，没有月份和星期。火星历使用太阳经度（范围0°-360°）定义火星年，并以1955年4月11日（Ls = 0°）作为第一年的开始。火星0年从1953年5月24日开始，并将之前的年份定义为负数[12]。

火星-1年，地球日期1951年7月7日开始；

火星0年，地球日期1953年5月24日开始；

火星1年，地球日期1955年4月11日开始；

火星35年，地球日期2019年3月23日开始；

火星36年，地球日期2021年2月7日开始；

火星37年，地球日期2022年12月26日开始

曾经出现但无人使用的火星历法

在地球，地球人通常使用格里历，虽然相较儒略日复杂却相当实用。基于类似的理由，如果有一天人类要在火星上协调不同地区的事情，就必须使用同一种历法。大流士火星历是其中一种被提出的历法。因为火星年较地球年长，这历法使用24个月，每个火星月的长度与地球的月长度接近。然而，地球的月份长度其实是与月球公转地球周期有关系的，但一个"火星月"与两个火星卫星都公转周期都无关。火卫一与火卫二的周期仅为7小时与30小时。实际上，无论是大流士历或者其他被提出的火星历均无人使用。[7]

科幻作品中的火星时

在金·史丹利·罗宾逊的《火星三部曲》小说里，火星的时间仍维持与地球一致的24小时制，但在半夜时钟会冻结39.5分钟。同样在《火星三部曲》里，火星历法使用24个月，在原英文版小说中月份的名称仍与地球月份名称一致，只是会在前面加注（如1 January代表第一个一月）[13]

火星地球时间转换方程式

  • 协调世界时
  • 火星太阳日
    • MSD = （自2000年1月6日开始计算 00:00:00 UTC）/88775.244 + 44795.9998
  • 协调火星时间
    • MTC = （MSD mod 86400） * 24[7]

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 "Watchmaker With Time to Lose," January 8, 2004, article on the MER （页面存档备份，存于互联网档案馆） page
  2. ^ NASA Mars Clock. [2013-11-21]. （原始内容存档于2010-12-27）. 
  3. ^ ESA - Mars Express - Where is zero degrees longitude on Mars?. European Space Agency. 2004-08-19 [2012-07-13]. （原始内容存档于2008-09-22）. 
  4. ^ 4.0 4.1 NASA GISS: Mars24 Sunclock - Time on Mars. Goddard Institute for Space Studies. 2008-08-05 [2012-07-13]. （原始内容存档于2019-12-15）. 
  5. ^ Grossman, Wendy M. (November 2005). "Wait a Second". Scientific American, pp. 12–13.
  6. ^ Allison, M., and M. McEwen, 2000: A post-Pathfinder evaluation of areocentric solar coordinates with improved timing recipes for Mars seasonal/diurnal climate studies. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Planet. Space Sci., 48, 215-235, doi:10.1016/S0032-0633(99)00092-6.
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 Allison, Michael. Technical Notes on Mars Solar Time. Goddard Institute for Space Studies. 2008-08-05 [2012-07-13]. （原始内容存档于2015-11-25）. 
  8. ^ NASA - Opportunity's View, Sol 959 (Vertical). National Aeronautics and Space Administration. [2012-07-13]. （原始内容存档于2012-10-22）. 
  9. ^ Phoenix Mars Mission - Mission - Mission Phases - On Mars. Phoenix.lpl.arizona.edu. 2008-02-29 [2012-07-13]. （原始内容存档于2012-02-08）. 
  10. ^ Rusch, Elizabeth. The Mighty Mars Rovers: The Incredible Adventures of Spirit and Opportunity. 2012. ISBN 9780547822808. 
  11. ^ H. H. Kieffer, B. M. Jakowsky and C. W. Snyder, "Mars' Orbit and Seasons," Mars, H. H. Kieffer, B. M. Jakowsky, C. W. Snyder and M. S. Matthews, eds., U. Arizona Press 1992, pp. 24-28.
  12. ^ Sylvain Piqueux , Shane Byrne, Hugh H. Kieffer, Timothy N. Titus, Candice J. Hansen"Enumeration of Mars years and seasons since the beginning of telescopic exploration". Icarus 2015
  13. ^ Amano, Kozue. Navigation 06: My First Customer. Aqua volume 2. Tokyopop. February 2008: 7. ISBN 978-1-4278-0313-9. 

外部链接

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