Неастрономическое время.

Очевидно, что использование меры вращения Земли в качестве базиса для всеобщей меры времени сопряжено со множеством неудобств и в ряде случаев порождает значительные погрешности. После того, как в 60-х годах прошлого столетия были созданы атомные стандарты частоты (времени), появилась возможность перейти к неастрономическому базису мерки времени.

В 1967 г., на ХIII Генеральной конференции по мерам и весам была принята искусственная единица меры времени, не зависящая от вращения Земли - атомная секунда. Атомная секунда равна интервалу времени, в течение которого совершается 9 192 6З1 770 колебаний, соответствующих резонансной частоте энергетического перехода между уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 при отсутствии внешних воздействий (цезиевый стандарт частоты). В настоящее время атомная секунда принята за единицу времени в системе СИ вместо применявшейся ранее эфемеридной секунды. Шкала международного атомного времени ТА/ включает в себя осредненные показания нескольких различных атомных эталонов частоты (времени).

Системы отсчета времени, применяемые в СНС

В перечень систем отсчета времени, используемых в СНС входят как системы, на которых базируется работа активной стороны СНС (сегмент управления и НКА), так и системы, применяемые пассивной стороной - потребителем. Во многих случаях потребителю более интересны параметры времени применительно к местным условиям, поэтому далее мы рассмотрим как всемирные, так и местные системы отсчета времени.

Всемирное время UT (Universal Time). Это время иначе назы­ вается гринвичским средним солнечным и содержит год, месяц, число, час, минуту и секунду. Система введена в 1928 г. III Генеральной ассамблеей Международного астрономического союза. Год, месяц и число отсчитываются по Григорианскому календарю, остальные величины - по местному среднему времени на Гринвичском меридиане. Время tиt измеряется по часовому углу среднего Солнца относительно Гринвичского меридиана плюс 12 ч. Так как существует движение полюсов Земли, то происходит изменение положения меридианов, и, в зависимости от того, какие поправки вне­ сены, различают следующие разновидности всемирного времени:

• UT0 - всемирное время, получаемое в результате текущих ас­ трономических измерений относительно неуточненного Гринвичского меридиана;

• UT1 - всемирное время среднего Гринвичского меридиана с учетом движения полюсов. Это время является основой для изме­ рения времени в повседневной жизни;

• UТ2 - то же, что и UТ1, но с сезонными поправками;

• UТ1R - отличается от UТ2 поправками на приливы.

Зная долготу места наблюдателя L, можно легко вычислить местное среднее время из равенства UТ = t - L, где t - местное среднее время; откуда t = UТ + L. Восточная долгота L при этом положительна, а западная отрицательна. Аналогично, гринвичское звездное время Sгр = S - L, где S - местное звездное время; соответственно S = Sср + L.

Всемирное координированное время UTC. Это время после введения атомного стандарта частоты (времени) наиболее часто используется в повседневной жизни и измеряется по атомным часам. Именно сигналы UTC передаются по радиовещательным сетям, в составе телевизионного сигнала и выдаются серверами точного времени в Интернет. Показания атомных часов периодически, с периодом от 0,5 до 2,5 с, корректируются на 1с так, чтобы разность UT-UTC не превышала 0,9 с. Поскольку в системах спутниковой навигации таюке применяется атомный стандарт частоты, синхронизируемый со стандартом UTC, при секундной коррекции UTC в системах СНС также производится коррекция и возникает событие "leap second" (секундный скачок). Информация об этом событии передается потребителю в соответствии с интерфейсом конкретной системы.

Поясное время ZТ. В состав этого времени входят год, месяц и число, которые отсчитываются аналогично всемирному времени, а часы, минуты и секунды как местное среднее время центрального

(основного) географического меридиана данного часового пояса tn

по формуле ZT = UТС + Δn, где Δn - номер часового пояса. Поверхность Земли разделена на 24 часовых пояса, центральные меридианы которых различаются на 15°. Поясное время впервые введено в ряде стран с1884 г, в России с 1919 г. Поясное время удобно использовать в повседневной жизни, так как не требуется уточнять время при перемещениях вдоль параллели.

Местное декретное время. Отличается от поясного времени ZT

на величину декретной поправки Δtдк, устанавливаемой законодательно. Это время использовалось в СССР до 1981 г, в настоящее время в России действует система летнего времени.

Летнее время. Вычисляется относительно поясного времени, как tn = ZT + 2 ч. Как правило, летнее время вводится с 2 ч ночи последнего воскресенья марта до 3 ч ночи последнего воскресенья

сентября. Время, действующее после отмены летнего, называется зимним t3Оно соответствует существовавшему ранее декретному

времени с добавкой Δtдк = 1 ч, таким образом, t3= ZT + 1 ч.

Юлианский период. С точки зрения вычислений использование перечисленных выше систем отсчета не всегда удобно, так как требует использования как минимум четырех чисел: год, месяц, число и часы с долями. Поэтому на практике применяют систему отсчета, именуемую юлианским периодом, в которой счет текущего времени ведется в днях, равных средним солнечным суткам с десятичными долями.