stringtranslate.com

Хронометраж на Марсе

(Красным) Продолжительность и время марсианских сезонов по сравнению с сезонами на Земле (синим), с отметками весеннего равноденствия , перигелия и афелия.

Хотя стандарта не существует, для планеты Марс было предложено множество календарей и других подходов к хронометрированию . Наиболее часто встречающийся в научной литературе способ обозначает время года как число градусов на его орбите от точки северного равноденствия , и все чаще используется нумерация марсианских лет, начиная с равноденствия, которое произошло 11 апреля 1955 года . [1] [2]

Марс имеет наклон оси и период вращения, похожие на земные . Таким образом, он переживает сезоны весны , лета , осени и зимы , как и Земля. Эксцентриситет орбиты Марса значительно больше, что приводит к тому, что его времена года значительно различаются по продолжительности. Сол , или марсианский день, не так уж и отличается от земного дня: он длиннее менее чем на час. Однако марсианский год почти вдвое длиннее земного .

Соль

Средняя продолжительность марсианских сидерических суток составляет 24 ч 37 мин 22,663 с (88 642,663 секунд в единицах СИ ), а продолжительность солнечных суток составляет 24 ч 39 мин 35,244 с (88 775,244 секунд). [3] Соответствующие значения для Земли в настоящее время составляют 23 ч 56 мин 4,0916 с и 24 ч 00 мин 00,002 с , что дает коэффициент преобразования1,027 491 2517 земных дней/сол: таким образом, солнечные сутки Марса всего на 2,75% длиннее земных; за каждые 75 земных дней проходит примерно 73 сола.

Термин « сол » используется планетологами для обозначения продолжительности солнечных суток на Марсе. Термин был принят во время проекта НАСА « Викинг » (1976) для того, чтобы избежать путаницы с земными «сутками». [4] По идее, «солнечный час» Марса составляет 1/24 сола ( 1 час 1 минута 39 секунд), «солнечная минута» — 1/60 солнечного часа (61,65 секунды), а «солнечная секунда» — 1/60 солнечной минуты (1,0275 секунды). [ 5 ]

Дата Марса и Солнца

При подсчете солнечных дней на Земле астрономы часто используют юлианские даты — простой последовательный подсчет дней — для целей хронометража. Аналогичная система для Марса была предложена «[f]or historic use with the Earth-based atmosphere, visual mapping, and polar cap observations of Mars,  ... a serial count of sol -numbers». [A] Эта дата марсианского солнца (MSD) начинается «до перигелийной оппозиции 1877 года». [6] Таким образом, MSD — это текущий подсчет солов с 29 декабря 1873 года (по совпадению, дата рождения астронома Карла Отто Лампленда ). Численно дата Марса-Сол определяется как MSD = (юлианская дата с использованием международного атомного времени − 2451549,5 + k )/1,02749125 + 44796,0, где k — небольшая поправка приблизительно в 1 ⁄ 4000 дня (22 с) из-за неопределенности в точном географическом положении нулевого меридиана в кратере Эйри-0 . [ необходима ссылка ]

Время суток

До настоящего времени в проектах спускаемых аппаратов космических аппаратов принято исчислять местное солнечное время с использованием 24-часового «марсианского» времени, в котором часы, минуты и секунды на 2,75% длиннее их стандартной (земной) продолжительности.

Преимущество этого в том, что не требуется обработка времени больше 23:59, поэтому можно использовать стандартные инструменты. Марсианское время полудня — 12:00, что по земному времени составляет 12 часов и 20 минут после полуночи.

Для миссий Mars Pathfinder , Mars Exploration Rover (MER), Phoenix и Mars Science Laboratory операционные группы работали по «марсианскому времени», с рабочим графиком, синхронизированным с местным временем в месте посадки на Марсе, а не с земными сутками. Это приводит к тому, что график команды сдвигается примерно на 40 минут позже по земному времени каждый день. Наручные часы, откалиброванные по марсианскому времени, а не по земному, использовались многими членами команды MER. [7] [8]

Местное солнечное время оказывает значительное влияние на планирование повседневной деятельности марсианских посадочных аппаратов. Дневной свет необходим для солнечных панелей приземлившихся космических аппаратов . Его температура быстро поднимается и опускается на восходе и закате, поскольку на Марсе нет плотной земной атмосферы и океанов, которые смягчают такие колебания. Недавно в научном сообществе, изучающем Марс, был достигнут консенсус относительно аналогичного определения марсианских местных часов как 1/24 марсианских суток. [9]

Аналемма для Марса

Как и на Земле, на Марсе также существует уравнение времени , которое представляет собой разницу между солнечным временем и единым (часовым) временем. Уравнение времени иллюстрируется аналеммой . Из-за орбитального эксцентриситета продолжительность солнечных суток не совсем постоянна. Поскольку его орбитальный эксцентриситет больше, чем у Земли, продолжительность суток отличается от средней на большую величину, чем у Земли, и, следовательно, его уравнение времени показывает большую вариацию, чем у Земли: на Марсе Солнце может идти на 50 минут медленнее или на 40 минут быстрее марсианских часов (на Земле соответствующие цифры составляют 14 мин 22 с медленнее и 16 мин 23 с быстрее).

У Марса есть нулевой меридиан , который определяется как проходящий через небольшой кратер Эйри-0 . Нулевой меридиан был впервые предложен немецкими астрономами Вильгельмом Биром и Иоганном Генрихом Медлером в 1830 году как отмеченный развилкой в ​​альбедо, позже названной итальянским астрономом Джованни Скиапарелли Sinus Meridiani . Это соглашение было легко принято астрономическим сообществом, в результате чего у Марса был общепринятый нулевой меридиан за полвека до того, как Международная конференция по меридианам 1884 года установила его для Земли. Определение марсианского нулевого меридиана с тех пор было уточнено на основе снимков с космических аппаратов как центра кратера Эйри-0 в Terra Meridiani.

Однако на Марсе нет часовых поясов, определенных через регулярные интервалы от нулевого меридиана, как на Земле. Каждый посадочный модуль до сих пор использовал приближение местного солнечного времени в качестве своей системы отсчета, как это делали города на Земле до введения стандартного времени в 19 веке. (Два марсохода Mars Exploration Rovers находятся примерно в 12 часах и одной минуте разницы.)

С конца 1990-х годов и прибытия Mars Global Surveyor на Марс наиболее широко используемой системой для указания местоположений на Марсе стали планетоцентрические координаты , которые измеряют долготу 0°–360° восточной долготы и углы широты от центра Марса. [10] Альтернативная система, которая использовалась до этого, — это планетографические координаты, которые измеряют долготу как 0°–360° западной долготы и определяют широту, нанесенную на поверхность. [11] Однако планетографические координаты продолжают использоваться, например, в проекте орбитального аппарата MAVEN . [12]

Координированное марсианское время

Марсианское координированное время (MTC) или марсианское координированное время — это предложенный марсианский аналог всемирного времени ( UT1 ) на Земле. Оно определяется как среднее солнечное время на нулевом меридиане Марса. Название «MTC» призвано соответствовать всемирному координированному времени Земли (UTC), но это несколько вводит в заблуждение: то, что отличает UTC от других форм UT, — это високосные секунды , но MTC не использует никакой такой схемы. MTC более близок к UT1 .

Термин «марсианское координированное время» в качестве планетарного стандартного времени впервые появился в журнальной статье в 2000 году. [6] Сокращение «MTC» использовалось в некоторых версиях родственных солнечных часов Mars24 [13], закодированных Институтом космических исследований имени Годдарда в НАСА . Это приложение также обозначало стандартное время как «среднее время Эйри» (AMT), по аналогии со средним временем по Гринвичу (GMT). В астрономическом контексте «GMT» — устаревшее название для всемирного времени, или иногда более конкретно для UT1.

Ни AMT, ни MTC пока не использовались в хронометрировании миссии. Это частично объясняется неопределенностью положения Airy-0 (относительно других долгот), что означало, что AMT не могла быть реализована так же точно, как местное время в изучаемых точках. В начале миссий Mars Exploration Rover позиционная неопределенность Airy-0 соответствовала примерно 20-секундной неопределенности в реализации AMT. Для уточнения местоположения нулевого меридиана было предложено, чтобы оно основывалось на спецификации, что Viking Lander 1 находится на 47.95137°W. [14] [15]

Часы миссии Lander

Когда посадочный модуль космического корабля НАСА начинает работу на Марсе, проходящие марсианские дни (солы) отслеживаются с помощью простого числового подсчета. Два посадочных модуля миссии Viking , Mars Phoenix , марсоход Mars Science Laboratory Curiosity , InSight и миссии Mars 2020 Perseverance все считают сол, в который посадочный модуль приземлился, как «Сол 0». Mars Pathfinder и два марсохода Mars Exploration Rovers вместо этого определили приземление как «Сол 1». [16]

Каждая успешная миссия посадочного модуля до сих пор использовала свой собственный «часовой пояс», соответствующий некоторой определенной версии местного солнечного времени в месте посадки. Из девяти успешных марсианских посадочных модулей NASA на сегодняшний день восемь использовали смещения от местного среднего солнечного времени (LMST) для места посадки, а девятый ( Mars Pathfinder ) использовал местное истинное солнечное время (LTST). [6] [3]

Информация о том, использовалась ли в китайском проекте марсохода «Чжуронг» аналогичная система хронометража для регистрации числа солов и LMST (или смещения), не распространяется.

ВикингЛандерс

«Местное время посадочного модуля» для двух посадочных модулей миссии Viking было смещено относительно LMST в соответствующих местах посадочных модулей. В обоих случаях начальная полночь часов была установлена ​​так, чтобы соответствовать местной истинной полночи непосредственно перед приземлением.

Искатель следов

Mars Pathfinder использовал местное истинное солнечное время в месте посадки. Его часовой пояс был AAT-02:13:01, где «AAT» — это истинное солнечное время в Airy-0. Разница между истинным и средним солнечным временем (AMT и AAT) — это марсианское уравнение времени .

Pathfinder отслеживал дни, начиная с 1-го сола (соответствует MSD 43905), когда он приземлился ночью в 02:56:55 (время миссии; 4:41 AMT).

ДухиВозможность

Два марсохода Mars Exploration не использовали часы миссии, соответствующие LMST их точек посадки. Для целей планирования миссии они вместо этого определили шкалу времени, которая приблизительно соответствовала бы часам кажущемуся солнечному времени примерно на полпути через номинальную 90-соловую основную миссию. В планировании миссии это называлось «гибридным местным солнечным временем» (HLST) или «алгоритмом непрерывного времени MER». Эти шкалы времени были единообразными в смысле среднего солнечного времени (т. е. они приближались к среднему времени некоторой долготы) и не корректировались по мере перемещения марсоходов. (Марсоходы преодолевали расстояния, которые могли иметь несколько секунд разницы с местным солнечным временем.) HLST Spirit составляет AMT+11:00:04, тогда как LMST в месте его посадки составляет AMT+11:41:55. HLST Opportunity составляет AMT-01:01:06, тогда как LMST в месте его посадки составляет AMT-00:22:06. Ни один из марсоходов, скорее всего, не достигнет долготы, на которой его шкала времени миссии совпадает с местным средним временем. Однако для атмосферных измерений и других научных целей регистрируется местное истинное солнечное время.

Spirit и Opportunity начали отсчет солов с 1 сола в день приземления, что соответствует MSD 46216 и MSD 46236 соответственно.

Феникс

Проект посадочного модуля Phoenix указал часы миссии, которые соответствовали местному среднему солнечному времени на запланированной долготе посадки 126,65°W (233,35°E). [17] Это соответствует часам миссии AMT-08:26:36. Фактическое место посадки было на 0,900778° (19,8 км) к востоку от этого, что соответствует 3 минутам и 36 секундам позже по местному солнечному времени. Дата сохраняется с использованием отсчета солов часов миссии, при этом посадка произошла на 0-й соле, что соответствует MSD 47776 (часовой пояс миссии); посадка произошла около 16:35 LMST, что составляет MSD 47777 01:02 AMT.

Любопытство

Проект марсохода Curiosity указал часы миссии, которые соответствовали местному среднему солнечному времени на его первоначально запланированной долготе посадки 137,42°E. [17] Это соответствует часам миссии AMT+09:09:40.8. Фактическое место посадки было примерно на 0,02° (1,3 км) к востоку от этого, разница около 5 секунд по солнечному времени. На местное среднее солнечное время также влияет движение марсохода; при 4,6°S это около 1 секунды разницы во времени на каждые 246 метров смещения вдоль направления восток-запад. Дата сохраняется с использованием отсчета солов часов миссии, при этом посадка произошла в 0-й сол, что соответствует MSD 49269 (часовой пояс миссии); посадка произошла около 14:53 LMST (05:53 AMT).

Понимание

Проект посадочного модуля InSight указал часы миссии, которые соответствовали местному среднему солнечному времени в запланированном месте посадки 135,97°E. [17] Это соответствует часам миссии AMT+09:03:53. Фактическое место посадки было в 135,623447°E, или 0,346553° (20,5 км) к западу от опорной долготы, поэтому часы миссии посадочного модуля опережают фактическое среднее местное солнечное время в месте посадки на 1 минуту и ​​23 секунды. Дата сохраняется с использованием отсчета солов часов миссии, при этом посадка произошла в 0-й сол, что соответствует MSD 51511 (часовой пояс миссии); посадка произошла около 14:23 LMST (05:14 AMT).

Упорство

Проект марсохода Perseverance указал часы миссии, которые соответствовали местному среднему солнечному времени на запланированной долготе посадки 77,43°E. [18] Это соответствует часам миссии AMT+05:09:43. Фактическое место посадки было примерно на 0,02° (1,2 км) к востоку от этого, разница около 5 секунд по солнечному времени. На местное среднее солнечное время также влияет движение марсохода; на 18,4°N это около 1 секунды разницы во времени на каждые 234 метра смещения в направлении восток-запад. Дата сохраняется с использованием отсчета солов часов миссии, при этом посадка произошла в 0-й сол, что соответствует MSD 52304 (часовой пояс миссии); посадка произошла около 15:54 LMST (10:44 AMT).

Краткое содержание

Годы

Диаграмма Персиваля Лоуэлла, сравнивающая марсианские и земные годы.

Определение года и времен года

Продолжительность времени, за которое Марс совершает один оборот вокруг Солнца по отношению к звездам, его сидерический год , составляет около 686,98 земных солнечных дней (≈ 1,88 земных лет) или 668,5991 солов. Из-за эксцентриситета орбиты Марса, сезоны не имеют одинаковой продолжительности. Если предположить, что сезоны длятся от равноденствия до солнцестояния или наоборот, то сезон L s 0 до L s 90 (весна в северном полушарии / осень в южном полушарии) является самым длинным сезоном, длящимся 194 марсианских солов, а сезон L s 180 до L s 270 (осень в северном полушарии / весна в южном полушарии) является самым коротким сезоном, длящимся всего 142 марсианских сола. [19]

Как и на Земле, сидерический год не является той величиной, которая необходима для календарных целей. Аналогично, тропический год , вероятно, будет использоваться, поскольку он дает наилучшее соответствие прогрессии сезонов. Он немного короче сидерического года из-за прецессии оси вращения Марса. Цикл прецессии составляет 93 000 марсианских лет (175 000 земных лет), что намного больше, чем на Земле. Его продолжительность в тропических годах можно вычислить, разделив разницу между сидерическим годом и тропическим годом на продолжительность тропического года.

Длина тропического года зависит от начальной точки измерения из-за эффектов второго закона Кеплера о движении планет и прецессии . Существуют различные возможные годы, включая год мартовского (северного) равноденствия, год июньского (северного) солнцестояния, год сентябрьского (южного) равноденствия, год декабрьского (южного) солнцестояния и тропический год, основанный на среднем солнце . (См. год мартовского равноденствия .)

На Земле разница в продолжительности тропических лет невелика, среднее время от июньского солнцестояния до июньского солнцестояния примерно на тысячную часть дня короче, чем между двумя декабрьскими солнцестояниями, но на Марсе оно намного больше из-за большего эксцентриситета его орбиты. Северный год равноденствия составляет 668,5907 соля, северный год солнцестояния составляет 668,5880 соля, южный год равноденствия составляет 668,5940 соля, а южный год солнцестояния составляет 668,5958 соля (на 0,0078 соля больше, чем год северного солнцестояния). (Поскольку, как и на Земле, северное и южное полушария Марса имеют противоположные сезоны, равноденствия и солнцестояния должны быть помечены полушариями, чтобы устранить неоднозначность.)

Сезоны начинаются с интервалом в 90 градусов солнечной долготы (L s ) в дни равноденствий и солнцестояний . [9]

Нумерация лет

Для целей подсчета марсианских лет и облегчения сравнения данных система, все чаще используемая в научной литературе, особенно в исследованиях марсианского климата, подсчитывает годы относительно северного весеннего равноденствия (L s 0), которое произошло 11 апреля 1955 года, обозначая эту дату как начало Марсианского года 1 (MY1). Система была впервые описана в статье, посвященной сезонным колебаниям температуры, Р. Тоддом Клэнси из Института космических наук . [2] Хотя Клэнси и соавторы описали выбор как «произвольный», великая пылевая буря 1956 года приходится на MY1. [20] Эта система была расширена путем определения Марсианского года 0 (MY0) как начинающегося 24 мая 1953 года, и, таким образом, допускает отрицательные номера лет. [9]

марсианские календари

Задолго до того, как команды управления полетами на Земле начали планировать рабочие смены в соответствии с марсианским солом при управлении космическими аппаратами на поверхности Марса, было признано, что люди, вероятно, могли бы адаптироваться к этому немного более длинному суточному периоду. Это предполагало, что календарь, основанный на соле и марсианском году, может быть полезной системой отсчета времени для астрономов в краткосрочной перспективе и для исследователей в будущем. Для большинства повседневных дел на Земле люди используют не юлианские дни , как это делают астрономы, а григорианский календарь , который, несмотря на его различные сложности, весьма полезен. Он позволяет легко определить, является ли одна дата годовщиной другой, приходится ли дата на зиму или весну, и сколько лет между двумя датами. Это гораздо менее практично с подсчетом юлианских дней. По аналогичным причинам, если когда-либо возникнет необходимость в планировании и координации мероприятий в больших масштабах по всей поверхности Марса, необходимо будет согласовать календарь.

Американский астроном Персиваль Лоуэлл выразил время года на Марсе в терминах марсианских дат, которые были аналогичны григорианским датам, причем 20 марта, 21 июня, 22 сентября и 21 декабря отмечали южное равноденствие , южное солнцестояние, северное равноденствие и северное солнцестояние соответственно; Лоуэлл сосредоточился на южном полушарии Марса, поскольку это полушарие легче наблюдать с Земли во время благоприятных противостояний. Система Лоуэлла не была истинным календарем, поскольку дата на Марсе могла охватывать почти два полных сола; скорее, это было удобное устройство для выражения времени года в южном полушарии вместо гелиоцентрической долготы, которая была бы менее понятна для широкого круга читателей. [22]

Итальянский астроном Менторе Маджини в своей книге 1939 года описывает календарь, разработанный несколькими годами ранее американскими астрономами Эндрю Элликоттом Дугласом и Уильямом Х. Пикерингом , в котором первые девять месяцев содержат 56 солов, а последние три месяца содержат 55 солов. Их календарный год начинается с северного равноденствия 1 марта, таким образом имитируя оригинальный римский календарь . Другие даты, имеющие астрономическое значение: северное солнцестояние, 27 июня; южное равноденствие, 36 сентября; южное солнцестояние, 12 декабря; перигелий, 31 ноября; и афелий, 31 мая. Включение Пикерингом дат Марса в отчет 1916 года о его наблюдениях, возможно, было первым использованием марсианского календаря в астрономической публикации. [23] Маджини утверждает: «Эти даты марсианского календаря часто используются обсерваториями...» [24] Несмотря на его заявление, эта система в конечном итоге вышла из употребления, и на ее место периодически предлагались новые системы, которые также не получили достаточного признания, чтобы закрепиться навсегда.

В 1936 году, когда движение за реформу календаря было в самом разгаре, американский астроном Роберт Г. Эйткен опубликовал статью, в которой описал марсианский календарь. В каждом квартале есть три месяца по 42 сола и четвертый месяц из 41 сола. Модель семидневных недель повторяется в течение двухлетнего цикла, то есть календарный год всегда начинается в воскресенье в нечетные годы, таким образом, создавая вечный календарь для Марса. [25]

В то время как предыдущие предложения по марсианскому календарю не включали эпоху, американский астроном И. М. Левитт разработал более полную систему в 1954 году. Фактически, Ральф Ментцер, знакомый Левитта, который был часовщиком в Hamilton Watch Company, построил несколько часов, разработанных Левиттом для отслеживания времени как на Земле, так и на Марсе. Их также можно было настроить на отображение даты на обеих планетах в соответствии с календарем и эпохой Левитта ( эпоха юлианских дней 4713 г. до н. э.). [26] [27]

Чарльз Ф. Кейпен включил ссылки на даты Марса в технический отчет Лаборатории реактивного движения 1966 года, связанный с пролетом Марса Mariner 4. Эта система растягивает григорианский календарь, чтобы соответствовать более длинному марсианскому году, во многом так же, как это сделал Лоуэлл в 1895 году, разница в том, что 20 марта, 21 июня, 22 сентября и 21 декабря отмечают северное равноденствие , северное солнцестояние, южное равноденствие, южное солнцестояние, соответственно. [28] Аналогичным образом, Конвей Б. Леови и др. также выразили время в терминах марсианских дат в статье 1973 года, описывающей результаты с марсианского орбитального аппарата Mariner 9. [29]

Британский астроном сэр Патрик Мур описал марсианский календарь собственной разработки в 1977 году. Его идея состояла в том, чтобы разделить марсианский год на 18 месяцев. Месяцы 6, 12 и 18 содержат 38 солов, в то время как остальные месяцы содержат 37 солов. [30]

Американский инженер-аэрокосмический инженер и политолог Томас Гангале впервые опубликовал информацию о дарийском календаре в 1986 году, а дополнительные подробности были опубликованы в 1998 и 2006 годах. Он имеет 24 месяца, чтобы вместить более длинный марсианский год, сохраняя при этом понятие «месяца», которое разумно похоже на продолжительность земного месяца. На Марсе «месяц» не имел бы никакого отношения к орбитальному периоду любой луны Марса, поскольку Фобос и Деймос совершают оборот примерно за 7 и 30 часов соответственно. Однако Земля и Луна, как правило, видны невооруженным глазом, когда они находятся над горизонтом ночью, а время, необходимое Луне, чтобы пройти от максимального расстояния в одном направлении до другого и обратно, как видно с Марса, близко к лунному месяцу . [31] [32] [33]

Чешский астроном Йозеф Шуран предложил проект марсианского календаря в 1997 году, в котором обычный год имеет 672 марсианских дня, распределенных на 24 месяца по 28 дней (или 4 недели по 7 дней каждая); в пропускаемых годах неделя в конце двенадцатого месяца опускается. [34]

37-солевый период Мура

37 солов — наименьшее целое число солов, после которого дата марсианского солнца и юлианская дата смещаются на целый день. В качестве альтернативы, это можно рассматривать как наименьшее целое число солов, необходимое для того, чтобы любые марсианские часовые пояса совершили полный круг вокруг земных часовых поясов. В частности, 37 солов равны 38 земным дням плюс 24 минуты и 44 секунды.

Примечательно, что период в 37 солов также случайно почти разделяет несколько интересующих нас временных величин одновременно. В частности:

Это делает 37-соловый период полезным как для синхронизации времени между часовыми поясами Земли и Марса, так и для марсианских календарей, [30] поскольку небольшое количество високосных солов может быть напрямую добавлено для устранения календарного дрейфа относительно марсианского года, окон запуска Земля-Марс или земных календарей.

Список примечательных событий в истории Марса

Марсианское время в художественной литературе

Первое известное упоминание о времени на Марсе появляется в романе Перси Грега «Через Зодиак» (1880). Первичное, вторичное, третичное и четверичное деления соля основаны на числе 12. Солы нумеруются от 0 до конца года, без дополнительной структуры в календаре. Эпоха — это «объединение всех рас и наций в едином государстве, союз, который был официально установлен 13 218 лет назад». [36]

20 век

Эдгар Райс Берроуз описал в «Богах Марса» (1913) деление сола на зоды, ксаты и талы. [37] Хотя он, возможно, был первым, кто совершил ошибку, описав марсианский год как длящийся 687 марсианских дней, он был далеко не последним. [38]

В романе Роберта А. Хайнлайна «Красная планета » (1949) люди, живущие на Марсе, используют 24-месячный календарь, чередуя привычные земные месяцы и новые месяцы, такие как Церера и Зевс. Например, Церера идет после марта и перед апрелем, а Зевс идет после октября и перед ноябрем. [39]

В романе Артура Кларка «Пески Марса » (1951) вскользь упоминается, что «понедельник следовал за воскресеньем, как обычно», и «месяцы также имели те же названия, но были продолжительностью от пятидесяти до шестидесяти дней» [40] .

В рассказе Х. Бима Пайпера « Омнилингв » (1957) марсианский календарь и периодическая таблица являются ключами к расшифровке археологами записей, оставленных давно умершей марсианской цивилизацией. [41]

В романе Курта Воннегута «Сирены Титана » (1959) описывается марсианский календарь, разделенный на двадцать один месяц: «двенадцать по тридцать дней и девять по тридцать один», что в общей сложности составляет всего 639 солов. [42]

В своем романе «Прощай, земное блаженство» (1966) Д. Г. Комптон пишет о путешествии тюремного корабля на Марс: «Никто на борту не имел ни малейшего представления о том, как люди в поселении организовали бы свой год из шестисот восьмидесяти семи дней». [43]

В романе Иэна Макдональда « Дорога запустения» (1988), действие которого происходит на терраформированном Марсе (персонажи книги называют его «Арес»), персонажи следуют подразумеваемому 24-месячному календарю, месяцы которого являются переносами григорианских месяцев, таких как «Июльавгуст», «Август» и «Новодекабрь». [ необходима цитата ]

В романе Филипа К. Дика «Марсианский сдвиг во времени» (1964) и в трилогии Кима Стэнли Робинсона « Марс» (1992–1996) часы сохраняют стандартные для Земли секунды, минуты и часы, но замирают в полночь на 39,5 минут. По мере того, как вымышленная колонизация Марса прогрессирует, этот «сдвиг во времени» становится своего рода часом ведьм, временем, когда запреты могут быть сброшены, и празднуется возникающая идентичность Марса как отдельного от Земли субъекта. (Явно не говорится, происходит ли это одновременно по всему Марсу или в местную полночь на каждой долготе.) Также в трилогии «Марс» календарный год делится на двадцать четыре месяца. Названия месяцев такие же, как в григорианском календаре , за исключением «1» или «2» впереди, чтобы указать первое или второе появление этого месяца (например, 1 января, 2 января, 1 февраля, 2 февраля). [ необходима цитата ]

21 век

В манге и аниме- сериале Aria (2001–2002) Кодзуэ Амано , действие которых происходит на терраформированном Марсе, календарный год также делится на двадцать четыре месяца. Согласно современному японскому календарю , месяцы не имеют названий, а нумеруются последовательно, начиная с 1-го месяца по 24-й месяц. [44]

Дарийский календарь упоминается в нескольких художественных произведениях, действие которых происходит на Марсе:

В романе Энди Уира «Марсианин » (2011) и его экранизации 2015 года солы подсчитываются и часто упоминаются в титрах на экране, чтобы подчеркнуть количество времени, которое главный герой проводит на Марсе. [45]

В четвертом сезоне сериала «Ради всего человечества» , действие которого в основном происходит на марсианской базе, наручные часы настроены на «марсианское время» — примерно так же, как сейчас это делают сотрудники роботизированных миссий на Марс.

Формулы для вычисления MSD и MTC

Дату Марса и Солнца (MSD) можно вычислить из юлианской даты, относящейся к земному времени (TT), как [46]

СКО = (JD TT − 2405522,0028779) / 1,0274912517

Однако земное время не так легко доступно, как всемирное координированное время (UTC). TT можно вычислить из UTC, сначала прибавив разницу TAI − UTC, которая представляет собой положительное целое число секунд, время от времени обновляемое введением дополнительных секунд (см. текущее количество дополнительных секунд ), а затем прибавив постоянную разницу TT − TAI = 32,184 с. Это приводит к следующей формуле, дающей MSD от юлианской даты, связанной с UTC:

MSD = [JD UTC + (TAI − UTC)/86400 − 2405522,0025054] / 1,0274912517

где разница TAI − UTC указана в секундах. JD UTC , в свою очередь, может быть вычислена из любой временной метки на основе эпохи путем добавления юлианской даты эпохи к временной метке в днях. Например, если t — временная метка Unix в секундах, то

JD UTC = t /86400 + 2440587,5

Из этого следует простая подстановка:

MSD = [ t + (TAI − UTC)] / 88775,244147 + 34127,2954262

MTC — дробная часть MSD, в часах, минутах и ​​секундах: [3]

MTC = (MSD mod 1) × 24 ч

Например, на момент последней генерации этой страницы (28 сентября 2024 г., 14:01:11 UTC):

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Соль (заимствовано из латинского слова «солнце») — солнечный день на Марсе.

Ссылки

  1. ^ "Mars' Calendar". Планетарное общество . Получено 2021-02-19 .
  2. ^ ab Clancy, RT; Sandor, BJ; Wolff, MJ; Christensen, PR; Smith, MD; Pearl, JC; Conrath, BJ; Wilson, RJ (2000). "Сравнение наземных измерений температуры в миллиметровом диапазоне, MGS TES и Viking: сезонная и межгодовая изменчивость температур и пылевой нагрузки в глобальной атмосфере Марса". Journal of Geophysical Research . 105 (E4): 9553–9571. Bibcode :2000JGR...105.9553C. doi : 10.1029/1999JE001089 .).
  3. ^ abc Allison, Michael (5 августа 2008 г.). «Технические заметки о солнечном времени Марса». NASA Goddard Institute for Space Studies . Получено 13 июля 2012 г.
  4. ^ Снайдер, Конвей В. (1979). «Расширенная миссия Викинга». Журнал геофизических исследований . 84 (B14): 7917–7933. Bibcode : 1979JGR....84.7917S. doi : 10.1029/JB084iB14p07917.
  5. ^ Эллисон, Майкл (1997). «Точные аналитические представления солнечного времени и сезонов на Марсе с приложениями к миссиям Pathfinder/Surveyor». Geophysical Research Letters . 24 (16): 1967–1970. Bibcode : 1997GeoRL..24.1967A. doi : 10.1029/97GL01950 .
  6. ^ abc Allison, Michael; McEwen, Megan (2000). «Оценка ареоцентрических солнечных координат после Pathfinder с улучшенными рецептами синхронизации для сезонных/суточных климатических исследований Марса». Planetary and Space Science . 48 (2–3): 215–235. Bibcode :2000P&SS...48..215A. doi :10.1016/S0032-0633(99)00092-6. hdl : 2060/20000097895 . S2CID  123014765.
  7. ^ "Часовщик с запасом времени". JPL Mars Exploration Rovers . 2014. Получено 22 января 2015 .
  8. ^ Редд, Нола Тейлор (18 марта 2013 г.). «После того, как Марс был найден пригодным для жизни, Curiosity продолжает бродить». space.com . Получено 22 января 2015 г.
  9. ^ abc Picqueux, S.; Byrne, S.; Kieffer, HH; Titus, TN; Hansen, CJ (2015). «Перечисление марсианских лет и сезонов с начала телескопических наблюдений». Icarus . 251 : 332–338. Bibcode :2015Icar..251..332P. doi :10.1016/j.icarus.2014.12.014.
  10. ^ Даксбери, TC; Кирк, RL; Арчинал, BA; Нойманн, GA (2002). Рекомендации рабочей группы по геодезии/картографии Марса по картографическим константам и системам координат Марса . Комиссия ISPRS IV, Симпозиум 2002 г. – Геопространственная теория, обработка и приложения, Оттава 2002 г.
  11. ^ «Mars Express – Где находится нулевой градус долготы на Марсе?». Европейское космическое агентство . 19 августа 2004 г. Получено 13 июля 2012 г.
  12. ^ Withers, P.; Jakosky, BM (2017). «Значение планетографической системы координат MAVEN для сравнения с другими недавними орбитальными миссиями на Марс». Журнал геофизических исследований: космическая физика . 122 (1): 802–807. Bibcode : 2017JGRA..122..802W. doi : 10.1002/2016JA023470. S2CID  11197504.
  13. ^ "Mars24 Sunclock – Time on Mars". NASA Goddard Institute for Space Studies. 5 августа 2008 г. Получено 13 июля 2012 г.
  14. ^ Кучинка, П.; Фолкнер, В. М.; Коноплив, А. С.; Паркер, Т. Дж.; Парк, Р. С.; Ле Местр, С.; Дехант, В. (2014). «Новые ограничения на вращение Марса, определенные с помощью радиометрического отслеживания марсохода Opportunity Mars Exploration Rover». Icarus . 229 : 340–347. Bibcode :2014Icar..229..340K. doi :10.1016/j.icarus.2013.11.015.
  15. ^ "Новые системы координат для тел Солнечной системы". Международный астрономический союз . Получено 18 сентября 2018 г.
  16. ^ "Миссия Phoenix Mars - Миссия - Фазы миссии - На Марсе". Phoenix.lpl.arizona.edu. 29 февраля 2008 г. Получено 13 июля 2012 г.
  17. ^ abc "NASA GISS: Mars24 Sunclock – Frequently Asked Questions". NASA Goddard Institute for Space Studies . 2020-04-06 . Получено 2021-02-21 .
  18. ^ "NASA GISS: Mars24 Sunclock – Mars Landers". Институт космических исследований Годдарда . 2020-04-06 . Получено 2021-02-21 .
  19. ^ Дж. Аппельбаум и ГА Лэндис, Солнечная радиация на Марсе – Обновление 1991 г., Технический меморандум НАСА TM-105216, сентябрь 1991 г. (также опубликовано в журнале Solar Energy , том 50, № 1 (1993)).
  20. ^ ab Голицын, ГС (1973). «О марсианских пылевых бурях». Icarus . 18 (1): 113–119. Bibcode : 1973Icar...18..113G. doi : 10.1016/0019-1035(73)90177-2.
  21. ^ Календарь Марса
  22. ^ Лоуэлл, Персиваль. (1895-01-01). Марс. Хоутон, Миффлин.
  23. ↑ Пикеринг, Уильям Х. (1916-01-01). «Отчет о Марсе, № 17». Popular Astronomy, т. 24, стр. 639.
  24. ^ Магджини, Менторе. (1 января 1939 г.). Иль пианета Марте. Совет Скуолы. Фигли делла Проввиденца.
  25. ↑ Эйткен, Роберт Г. (1936-12-01). «Измерение времени на Марсе». Листовки астрономического общества Тихого океана, № 95.
  26. ↑ Левитт, IM (1954-05-01). «Марсианские часы и календарь». Sky and Telescope, май 1954 г., стр. 216–217.
  27. ^ Левитт, И. М. (1956-01-01). Путеводитель по Марсу для космических путешественников. Генри Холт.
  28. ^ Кейпен, Чарльз Ф. (1966-01-01). «Явление на Марсе 1964–1965 годов». Технический отчет 32-990. Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт.
  29. ^ Leovy, CB; Briggs, GA; Smith, BA (1973). «Атмосфера Марса во время расширенной миссии Mariner 9: телевизионные результаты». Journal of Geophysical Research . 78 (20): 4252–4266. Bibcode : 1973JGR....78.4252L. doi : 10.1029/JB078i020p04252.
  30. ^ ab Мур, Патрик (1977). Путеводитель по Марсу . Lutterworth Press . ISBN 0718823168.
  31. ^ Гангале, Томас. (1986-06-01). «Марсианское стандартное время». Журнал Британского межпланетного общества. Т. 39, № 6, стр. 282–288.
  32. ^ Гангале, Томас. (1998-08-01). "Дарианский календарь". Марсианское общество. MAR 98-095. Труды учредительного съезда Марсианского общества. Том III. Ред. Роберт М. Зубрин, Мэгги Зубрин. Сан-Диего, Калифорния. Univelt, Incorporated. 13 августа 1998 г.
  33. ^ Гангале, Томас. (01.07.2006). «Архитектура времени, часть 2: система Дария для Марса». Общество инженеров-автомобилестроителей. SAE 2006-01-2249.
  34. ^ Шуран, Йозеф (1997). «Календарь для Марса». Планетная и космическая наука . 45 (6): 705–708. Bibcode : 1997P&SS...45..705S. doi : 10.1016/S0032-0633(97)00033-0.
  35. ^ Фишер, Гэри. «В поисках марсианских часов». ops-alaska.com . Получено 24.03.2021 .
  36. ↑ Грег, Перси. (1880-01-01). Через Зодиак: История одной разбитой пластинки. Trübner.
  37. ↑ Берроуз, Эдгар Райс. (1913-01-01). Боги Марса. All-Story. Январь–май.
  38. ↑ Берроуз, Эдгар Райс. (1913-12-01). Военачальник Марса. All-Story Magazine, декабрь 1913 – март 1914.
  39. ^ "Heinlein Concordance "Red Planet"". Heinlein Society . 2013. Получено 22 января 2015 .
  40. ↑ Кларк, Артур С. (1951-01-01). Пески Марса. Сиджвик и Джексон.
  41. ↑ Пайпер, Х. Бим. (1957-02-01). «Омнилингвальный». Astounding Science Fiction, февраль.
  42. ^ Воннегут, Курт. (1959-01-01). Сирены Титана. Делакорт.
  43. ^ Комптон. ДГ (1966-01-01). Прощай, земное блаженство. Hodder & Stoughton.
  44. ^ Амано, Кодзуэ (февраль 2008). «Навигация 06: Мой первый клиент». Aqua том 2. Tokyopop. стр. 7. ISBN 978-1427803139.
  45. ↑ Weir, Andy (5 января 2015 г.). «FaceBook – Страница Энди Вейра – Фотографии из хронологии (комментарий)». Facebook . Архивировано из оригинала 2022-02-26 . Получено 16 ноября 2015 г.«Ares 3 был запущен 7 июля 2035 года. Они приземлились на Марсе (сол 1) 7 ноября 2035 года. История начинается на сол 6, то есть 12 ноября 2035 года». – Энди Вейр
  46. ^ Это тривиальное упрощение формулы (JD TT − 2451549,5) / 1,0274912517 + 44796,0 − 0,0009626, приведенной в алгоритме Mars24 и рабочих примерах.

Внешние ссылки