近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)科協(xié)）在第二十三屆年會(huì)閉幕式上發(fā)布了10個(gè)對(duì)科學(xué)發(fā)展具有導(dǎo)向作用的重大科學(xué)問(wèn)題，由中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)和中國(guó)宇航學(xué)會(huì)共同推薦的中國(guó)航天科技集團(tuán)五院514所總師劉民研究員提出的“地球以外有統(tǒng)一的時(shí)間規(guī)則嗎？”問(wèn)題成功入選。

地球以外有統(tǒng)一的時(shí)間規(guī)則嗎？這一疑問(wèn)旨在探索地球以外廣袤宇宙的時(shí)間系統(tǒng)，以航天活動(dòng)未來(lái)發(fā)展對(duì)時(shí)間統(tǒng)一的需求，總結(jié)時(shí)間歷法發(fā)展的脈絡(luò)，研究空間守時(shí)系統(tǒng)技術(shù)上的可行性。

在空間科學(xué)技術(shù)中，時(shí)間系統(tǒng)是精確描述天體和衛(wèi)星運(yùn)行位置及其相互關(guān)系的重要基準(zhǔn)，也是利用衛(wèi)星進(jìn)行定位的重要基準(zhǔn)。

地球上的時(shí)間規(guī)則已經(jīng)發(fā)展完善，對(duì)于統(tǒng)一時(shí)間早已形成了一套規(guī)則。

但人類探索浩瀚宇宙的腳步越走越遠(yuǎn)，登陸月球、探秘火星、宇宙遨游……在人類逐夢(mèng)星辰大海的征途面前，地球上的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間及其守時(shí)—授時(shí)和歷法規(guī)則，將不適用于月球、火星以及其他地外天體，如何統(tǒng)一太陽(yáng)系內(nèi)的時(shí)間將成為重要問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)天體和衛(wèi)星的精準(zhǔn)定位，對(duì)地球以外、星球間精確時(shí)間信息的需求也更為迫切。

基于此，劉民提出“空間守時(shí)系統(tǒng)”。他表示，守時(shí)系統(tǒng)是用于建立和維持時(shí)間頻率基準(zhǔn)，確定時(shí)刻的重要標(biāo)尺。

目前為止，人類開(kāi)展的深空探測(cè)活動(dòng)，如火星、木星和月球的探測(cè)活動(dòng)都自成體系，航天器除了與地面站通信外，不需要與其他系統(tǒng)開(kāi)展聯(lián)系。

如果一個(gè)孤立系統(tǒng)不需要與外界比較時(shí)間的話，就沒(méi)有統(tǒng)一時(shí)間的必要。但要開(kāi)展更為頻繁和常態(tài)化的空間活動(dòng)，統(tǒng)一的時(shí)間就變得極為重要。

按照相對(duì)論，不同局域之間，相對(duì)速度和引力勢(shì)不同，離開(kāi)地球引力勢(shì)范圍后，地球上的授時(shí)技術(shù)將不再適用。授時(shí)信號(hào)的傳輸受天體、衛(wèi)星、航天器軌道位置、運(yùn)行速度等的變化影響，延遲時(shí)間會(huì)不斷變化。不同坐標(biāo)系之間沒(méi)有同時(shí)性，時(shí)間上的不統(tǒng)一，將對(duì)判斷天體、衛(wèi)星、航天器乃至未來(lái)空間交通運(yùn)輸工具的位置信息和運(yùn)行信息帶來(lái)重要影響。

“未來(lái)人類空間活動(dòng)需要航天器相互協(xié)作，月球基地、火星基地之間建立互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，就應(yīng)該在不同局域坐標(biāo)系之間建立統(tǒng)一時(shí)間的規(guī)則，這就是空間守時(shí)系統(tǒng)要解決的問(wèn)題?！眲⒚窠榻B。

按照劉民的觀點(diǎn)，空間守時(shí)系統(tǒng)是建立在太陽(yáng)系質(zhì)心坐標(biāo)系上，以國(guó)際單位SI秒為基礎(chǔ)，用銫原子鐘測(cè)量原時(shí)，用脈沖星統(tǒng)一坐標(biāo)時(shí)，去中心化的時(shí)間測(cè)量技術(shù)和管理系統(tǒng)。

“我們率先提出了空間守時(shí)系統(tǒng)概念，用相對(duì)時(shí)間觀點(diǎn)，替代絕對(duì)時(shí)間的觀點(diǎn)，這項(xiàng)原始創(chuàng)新將引領(lǐng)時(shí)間規(guī)則的新變革?！眲⒚裾f(shuō)。