利用脉冲星观测检测和研究板块运动和地震

1 板块运动与地震甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)和全球定位系统(GPS)等空间新技术的发展开辟了监测和研究地球运动的新途径。利用这些空间技术高精度地测量地壳运动(板块运动和区域性地壳形变),进一步研究这些运动的力学机制以及与其他地球物理现象和地球内部结构的关系,是当今地球科学研究的前沿。     

在地球上能遥看到地球之光吗?

我们在地球上可以遥看太阳和恒星的光芒,也可以遥看由无数恒星所组成的称为银河的银河系的光芒,还可以遥看到那些本身并不发光但却能反射太阳光的行星和卫星的光芒。在地球上能看到反射太阳光的最亮的天体当然要数我们地球的卫星月亮了,因为它距离我们最近,从亮度来讲,其次要数金星,再其次是火星、水星、木星和土星等。     

国家地震局地震研究所DZR-Ⅱ型高精度人卫激光测距系统的精度估算

利用激光精密地测定LAGEOS的距离是研究地壳形变、板块运动和地球自转参数为地震预报、地球动力学研究提供一个广阔前景。为此,国家地震局地震研究所成功地研制了第二代DZR-H型高精度人卫激光测距仪。1985年7月15日用目视跟踪法收到了从LAGEOS卫星返回的信号,继后,8月2日首次在国内利用微机控制测距仪进行自动跟踪。但是测距数据质     

VLBI 应用于GEO 导航卫星的测定轨

我国区域卫星导航定位系统的星座设计包括了5 颗或更多地球同步卫星, GEO 卫星相对于地面测站的运动较小, 且由于需要维持轨位而必须较频繁地机动轨道, 这两个特点对GEO 导航卫星的精密定轨都提出了新的挑战. 目前已有采用C 波段转发式测距和L 波段直发式伪距测量实现GEO 卫星精密定轨的成功实践. 本文将在探月工程“嫦娥一号”和“嫦娥二号”测定轨中发挥重要作用的VLBI 技术应用于GEO 卫星测定轨, 介绍了VLBI 的测定轨原理和系统差校正方法, VLBI 测量主要约束了GEO 卫星的南北和东西位置分量. 中国VLBI 网(CVN)对某GEO 导航卫星进行了24 h 观测试验, 本文综合利用VLBI 测轨数据和C 波段转发式测距数据进行定轨分析, VLBI 时延测量精度约3.6 ns, 时延率约0.4 ps/s. 分析表明, VLBI 数据提供了对测距数据系统差的标定, 而综合两种类型数据联合定轨可以显著提高卫星机动后轨道快速恢复定轨预报精度.     

新发现的地球形状

通过人造卫星对地球体(海洋表面)更加准确的测定,增加了我们对地球形状的认识。英国汉普夏皇家航空机构的狄·吉·舍赫里与吉·依·科克和伯明翰阿斯顿大学的西·捷·布鲁克斯已从绕地球沿轨道运行的人造卫星上取得了大量的数据,它的关键数值是地心和卫星之间的最近距离:由于地球南北极的不对称性(约有40米),导致了运行中的卫星与地心的距离会产生好几公里的来回摆动。     

北斗三号: 走出自主创新的中国道路

正北斗三号全球卫星导航系统由地球中圆轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星三种不同轨道的卫星组成,包括24颗地球中圆轨道卫星,3颗倾斜地球同步轨道卫星和3颗地球静止轨道卫星。相对于灵动活泼的地球中圆轨道卫星、飘逸优雅的倾斜地球同步轨道卫星,此次发射的地球静止轨道卫星,被抓总研制单位中国航天科技集团有限公司五院北斗人亲切地称为"吉星"。因为在"吉星"家族中排行老三,大家也亲切称呼第55颗北斗导航卫星为"嚞(音zhé)星"。这些北斗"吉星"高高地驻守在距离地球36000     

让恒星各归其位

欧洲的“依巴谷”卫星以前所未有的精度测定了恒星的位置,但是在测定昴星团距离的时候却遇到了一些问题。天体测量这门测量恒星位置的科学从托勒密以来已经走过了漫长的历程。古埃及的天文学家编制了包含1022颗恒星位置的星表,最高精度达到了1/6度。今天由欧洲空间局(ESA)“依巴谷”卫星编制的最好的星表列出了100万颗恒星的位置,其中一些的精度达到了毫角秒。但是自从天文学家发现它对昴星团距离的测量结果与传统方法之间相差10%以后,“依巴谷”也显现出了一些模糊和不确定性。这一差异会对宇宙尺度的测量带来影响。众所周知,距离的测量…     

“地球大裂缝”理论的提出和证明

地质学家们为证明“地球大裂缝”理论专门考察、研究连结北美和南极洲的相似特征。地质学家莫尔斯(Moores)发现在南极洲、美国东北部和美国西南部都有相似形状年代的岩石。科学家相信这些岩石曾经是连接大陆岩石区域的一部分。科学家达吉尔(Dalziel)等也计划探索在这些地区化石中的相似之处。另外一些科学家利用卫星照片、激光和类星体测量地球大陆之间在不同时代之间的距离。用大量数据他们能追踪并推测出大陆在何地开始其旅行,并试图预测未来它们的运动方向。这些大陆块会像网球一样在水中漂浮吗?如果是这样,地心引力会起什么作用,都值得研究。科学家们提出:今天地球错踪交叉的大     

地日距离是如何测定的

公元前3世纪,阿里斯达克斯第一次提出以太阳为中心的宇宙观,并且试图从科学上推断出地球到太阳的距离,其方法是观测上弦月。在上弦月时,地球、月亮、太阳三者组成的角应当为90度,测量这个角后,利用几何学原理就可以算出地球到太阳的距离。不幸的是,测量这个角度很困难,他的测量值是87度。根据这     

地球的参考极及其运动

《地球的参考极及其运动》一文分别讨论和描述了刚体地球、形变地球和液核地球的参考极在空固坐标系和地固坐标系的自由运动和受迫振动。研究地球参考极及其运动,这些工作在天文坐标系的建立、天体方位和时间的测定、天体起源和演化的研究、空间科学以及探索地球物理机制等,都有参考价值。     

大陆漂移的实测及其数据

五月八日新华社的报导说,日本邮政省电波研究所最近利用宇宙中超远距离星球发出的微弱电波,成功地测出地球上两点之间的距离,误差小于三厘米。这种管它叫“超长基线电波干涉计测定法”(Very Long Baseline Interferometry—VLBI)的新技术,不仅能够测定地球上任何两点间的距离,而且重要的是能够测定地壳的板块运动、地球自转,以     

地球磁尾中荷电粒子的Fermi加速

对于磁球亚暴产生以及在亚暴期间磁尾中荷电粒子的加速机制,目前存在着不同的理论解释。显然,有二个卫星的同时观测,能够极为有力地帮助澄清磁球亚暴的机制与地球磁尾中的各种物理过程,可惜目前在亚暴期间这类卫星同时测量的事件还极为稀少,Hones等报道过两个卫星在亚暴期间,在磁尾头部中间地球方向和磁尾尾部的背地球方向同时测量到增     

新知短讯

风暴三维照片A-Train“轨道列车”中CloudSat新卫星传回首批云层三维照片,这些照片记录了距离地表30千米高空云层和风暴区内部降雨的详细空间的图像。今年5月CloudSat卫星已经传回一些测试照片,现在获得的照片可以让科学家作研究之用。CloudSat卫星每90分钟环绕地球一周,绘制一幅风暴区域的空间照片,CloudSat卫星仅需要25分钟,这时拍摄的立体照片不仅能提供大气运动轨迹方向的垂直剖面,而且还能提供风暴总视图。现在研究人员能提供北海上空热带风暴前锋、非洲上空热带雷暴、南极附近雪暴等照片。科学家对CloudSat卫星寄予厚望,相信借助…     

动态点击

正地球的"新卫星"2016年4月27日,位于夏威夷海勒卡拉山的泛星1号小行星巡天望远镜,发现了一颗奇怪的小行星。这颗小行星的直径大约在40~100米之间,美国天文学家将其编号为2016HO3。科学家发现,2016HO3在环绕太阳公转的时候,似乎也在绕着地球转圈,这是迄今找到的最佳和最稳定的近地伴侣。不过,由于它距离地球太远,无法算作是地球的一颗真正的卫星,因此天文学家将其定义为地球的"准卫星"(Quasisatellite)。     

金星飓风探秘

不像地球的兄弟星金星在太阳系中是次于水星的第二个靠近太阳的行星,绕着水星与地球之间的轨道运转。太阳与金星的平均距离大约是1.82亿千米,是太阳与地球平均距离1.5亿千米的七成。金星半径约6000千米,比地球半径约6400千米稍小一点,没有卫星。鉴于金星距太阳的距离、大小和平均密度与地球非常接近,它被称为地球的＂兄弟星＂。     

人造地球卫星的轨道

太空的交通规则 卫星的飞行和其他行星一样要遵循一定的运动规律。著名的科学家开普勒发现了太空的星球运动都有一定的规律,一般称为开普勒三大定律。 第一定律:卫星围绕地球在椭圆轨道上运动,地球位于这个椭圆的一个焦点上。为了便于理解,我们用图1来说明。     

第二个“月球”

正长久以来,地球的自然卫星都少得可怜,从严格意义来说,只有月球一个。不过,地球似乎还有其他"小伙伴"。2016年4月27日,世界第一台全景式巡天望远镜和快速反应系统(PanSTARRS)中的PS1望远镜,发现了一颗特别的小行星。这颗小行星编号为2016 H03,它在环绕太阳公转时,似乎也在绕着地球转圈。虽然它距离地球很远,并不能算作严格意义上的地球卫星,但却是有史以来最好、最稳定的近地伴侣。由于环绕着太阳的轨     

宇宙年龄的最新测定方法

据最近报道,联邦德国汉堡大学的天文学家利用重力透镜效应成功地测出了宇宙的年龄,他们测出宇宙的年龄大约是130亿年。本世纪二十年代就已经发现,宇宙正在膨胀,远方的银河正在高速远离地球,远离速度同它与地球的距离成正比。因此,知道了某银河的远离速度和它到地球的距离,就可以知道宇宙的年龄。根据多普勒效应产生的光谱红移,能比较容易测得远离速度,距离的测定却非常困难,而且测定结果相差     

无转发器式卫星轨道实时精确测量新方法

卫星实时测轨| 光纤时间频率传递| 线性化迭代方法基于GPS定位原理提出了一种卫星轨道实时、精确测定的新方法. 该方法利用了光纤时间频率传递系统的高精度同步的优势, 在可实现位置精确已知的多个地面观测站间高精度时间同步的基础上, 由地面观测站连续向卫星发射测距信号, 并通过卫星上的信号接收和信号处理芯片实时解算出卫星的精确轨道. 由于该方法没有卫星转发时延等误差, 大大地提高了卫星轨道测定的实时性. 研究表明, 在实现地面站间100 ps级时间同步的基础上, 利用该方法获得更高的卫星轨道测距精度是完全可行的. 利用本方法同样可以得到卫星姿态测量的高精度.     

激光地球动力学卫星

1992年10月23日,美国航天飞机在太空发射了一颗鲜为人知的测地卫星,名叫激光地球动力学卫星。其实,它是人类发射的第2颗同类卫星,1976年5月4日美国曾发射过一颗激光地球动力学卫星。 测地英豪 测地卫星是专门用于大地测量的人造地球卫星,可测定地面点位坐标、地球形体和地球引力场参数,属卫星测地系统的空间部分,可作为地面观测设备的视测目标或定位基准。其他类型的卫星也能用于测地研究,如GPS,但精确性不够,而测地卫星有明显的专长:①提供了在全球范围内进行大地联测的全球统一地心坐标系;②卫星轨道运动