空間飛行器設(shè)計(jì)

空間飛行器設(shè)計(jì)演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日（優(yōu)選）空間飛行器設(shè)計(jì)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日32.1.1宇宙的起源宇宙起源學(xué)說(shuō)有多種：如“盤(pán)古開(kāi)天地”；其中大爆炸理論影響最大。

宇宙大爆炸(BigBang)理論由Gamow等人提出：

1948年俄裔美國(guó)核物理學(xué)家加莫夫(GeorgeGamow,1904-1968)根據(jù)宇宙膨脹的現(xiàn)象提出了大爆炸學(xué)說(shuō)，即宇宙起源于137±2億年前的一次大爆炸。

ГеоргийАнтоновичГамов現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日4宇宙大爆炸(BigBang)理論認(rèn)為：宇宙早期是一個(gè)具有上萬(wàn)億溫度、密度比水大百萬(wàn)億倍的原始大火球。迅猛的大爆炸后，宇宙開(kāi)始膨脹，輻射溫度、物質(zhì)密度急劇下降。當(dāng)T<100億度時(shí)，原來(lái)的中子、電子、質(zhì)子等基本粒子結(jié)合形成各種元素；當(dāng)T<100萬(wàn)度時(shí)，物質(zhì)以等離子體狀態(tài)存在；當(dāng)T<4000度時(shí)，等離子體復(fù)合為氣體。此后，宇宙不斷膨脹、溫度降低，氣體凝聚形成星系、星系團(tuán)、恒星，并逐漸演化成現(xiàn)在的宇宙。最早由AbsbeGeorgesEdouardLemaitre(1894-1966)提出Gamow現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日5宇宙中的物質(zhì)主要集中于星系。星系，即尺度巨大而結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天體，由幾十億至幾千億顆恒星及星際氣體、塵埃組成，是尺度從幾千光年到幾十萬(wàn)光年的引力束縛系統(tǒng)。宇宙中有幾十億個(gè)星系，它們之間的平均距離為1018~1020km。

1光年=9.46×1012km

太陽(yáng)系所在的銀河系，約含1000億顆以上各類(lèi)恒星。銀河系外形像鐵餅，直徑90000光年，厚度6500光年，總質(zhì)量約為太陽(yáng)的1.4×1011倍。太陽(yáng)距銀河系中心約2.5~2.8萬(wàn)光年，繞行速度約250km/s。現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日6銀河系的厚度長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直認(rèn)為銀河系的厚度大約在6000光年。通過(guò)分析觀(guān)測(cè)獲得的最新天文數(shù)據(jù)，澳大利亞科學(xué)家于2008年2月稱(chēng)銀河系的實(shí)際厚度約為12000光年，是科學(xué)家們?cè)阮A(yù)計(jì)的兩倍。

銀河系模型現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日7太陽(yáng)系

及

在銀河系位置銀河系現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日82.2太陽(yáng)系的天體及其運(yùn)動(dòng)

太陽(yáng)系的中心是太陽(yáng)，為一顆中小型的恒星，質(zhì)量占整個(gè)太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.85%；余下的質(zhì)量中包括行星與它們的衛(wèi)星、行星環(huán)，還有小行星、彗星、柯伊伯帶天體、外海王星天體、理論中的奧爾特云、行星間的塵埃、氣體和粒子等行星際物質(zhì)。整個(gè)太陽(yáng)系所有天體的總表面面積約為17億平方千米。太陽(yáng)以自己強(qiáng)大的引力使太陽(yáng)系中所有的天體繞其公轉(zhuǎn)。同時(shí)，又帶著太陽(yáng)系的全體成員圍繞銀河系的中心運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日92.2.1太陽(yáng)太陽(yáng)基本物理參數(shù)

半徑:

696295千米.

質(zhì)量:

1.989×1030千克

溫度:

5800℃(表面)

1500.84萬(wàn)℃(核心)

總輻射功率:

3.83×1026

焦耳/秒

平均密度:

1.409克/立方厘米

日地平均距離:

1.496×108

千米

年齡:

約46億年

太陽(yáng)（TheSun）是距我們最近的一顆恒星，為太陽(yáng)系的中心天體，質(zhì)量占太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.865%。它的物質(zhì)構(gòu)成是71.3%的氫、27%的氦和少量重元素。

現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日10

太陽(yáng)從中心向外可分為核反應(yīng)區(qū)、輻射區(qū)和對(duì)流區(qū)、太陽(yáng)大氣。太陽(yáng)的大氣層，像地球的大氣層一樣，可按不同的高度和不同的性質(zhì)分成各個(gè)圈層，即光球、色球和日冕三層。我們平?？吹降奶?yáng)表面，是太陽(yáng)大氣的最底層，溫度約是6000攝氏度。它是不透明的，因此我們不能直接看見(jiàn)太陽(yáng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。天文學(xué)家根據(jù)物理理論和對(duì)太陽(yáng)表面各種現(xiàn)象的研究，建立了太陽(yáng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理狀態(tài)的模型。這一模型已被對(duì)于其他恒星的研究所證實(shí)，至少在大的方面，是可信的。

現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日11

太陽(yáng)光球就是我們平常所看到的太陽(yáng)圓面，通常所說(shuō)的太陽(yáng)半徑也是指光球的半徑。光球的表面是氣態(tài)的?！疤?yáng)黑子”是光球表面一種著名的活動(dòng)現(xiàn)象。光球太陽(yáng)黑子現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日12

緊貼太陽(yáng)光球以上的一層大氣稱(chēng)為色球?qū)?，平時(shí)不易被觀(guān)測(cè)到，過(guò)去這一區(qū)域只是在日全食時(shí)才能被看到。色球?qū)雍窦s8000km,它的化學(xué)組成與光球基本上相同，但色球?qū)觾?nèi)的物質(zhì)密度和壓力要比光球低得多。“耀斑”和“日珥”是發(fā)生在色球?qū)拥奶?yáng)活動(dòng)現(xiàn)象。色球日珥耀斑現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日13

在日全食時(shí)的短暫瞬間，常?？梢钥吹教?yáng)周?chē)私k麗的色球外，還有一大片白里透藍(lán)、柔和美麗的暈光，這就是太陽(yáng)大氣的最外層──日冕。日冕的范圍在色球之上，一直延伸到好幾個(gè)太陽(yáng)半徑的地方。日冕里的物質(zhì)更加稀薄，它還會(huì)有向外膨脹運(yùn)動(dòng)，并使得熱電離氣體粒子連續(xù)地從太陽(yáng)向外流出而形成太陽(yáng)風(fēng)。

太陽(yáng)風(fēng)日冕現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日142.2.2行星及其衛(wèi)星

太陽(yáng)系的八大經(jīng)典行星，從離太陽(yáng)最近的開(kāi)始排列為：(1)水星(2)金星(3)地球(4)火星(5)木星(6)土星(7)天王星(8)海王星現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日15（1）水星（Mercury）水星是八大行星中最靠近太陽(yáng)、同時(shí)也是最小的行星，中國(guó)古代稱(chēng)其為“辰星”。Mercury是羅馬神話(huà)中專(zhuān)為眾神傳遞信息的使者，而水星也不愧為信使的稱(chēng)號(hào)：它是太陽(yáng)系中運(yùn)動(dòng)最快的行星。水星公轉(zhuǎn)平均速度為48km/s，公轉(zhuǎn)周期約為88天。

現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日16水星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：

5791萬(wàn)千米(0.38天文單位)

公轉(zhuǎn)周期：

87.70天

自轉(zhuǎn)周期：

58.65日

平均軌道速度：

47.89km/s

軌道偏心率：

0.206

軌道傾角：

7.0度

行星赤道半徑：

2440km

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：

0.0553

密度：

5.43g/cm3

衛(wèi)星數(shù)：

無(wú)

赤道逃逸速度4.25km/s,平均地表溫度179°C

最高地表溫度427°C,最低地表溫度-173°C

大氣組成:氦42%;鈉42%;氧15%;其它1%現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日17

僅有“水手10”號(hào)探測(cè)器于1973年3月29日、1974年9月21日和1975年3月6日三次造訪(fǎng)水星，由于進(jìn)入周期為176天的公轉(zhuǎn)軌道，故僅勘測(cè)了水星表面的57％，發(fā)回超過(guò)1萬(wàn)張圖片很不幸運(yùn)，由于水星太靠近太陽(yáng)，以致于哈勃望遠(yuǎn)鏡無(wú)法對(duì)它進(jìn)行安全的攝像。水星上的溫差是整個(gè)太陽(yáng)系中最大的，溫度變化的范圍為90K到700K?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日18（2）金星（Venus）金星，中國(guó)古代稱(chēng)其為“太白”。它有時(shí)是晨星，黎明前出現(xiàn)在東方天空，被稱(chēng)為“啟明”；有時(shí)是昏星，黃昏后出現(xiàn)在西方天空，被稱(chēng)為“長(zhǎng)庚”。金星是除太陽(yáng)和月亮外最亮的星，古希臘人稱(chēng)它為阿佛洛狄忒（Aphrodite）—愛(ài)與美的女神，而羅馬人則稱(chēng)它為維納斯（Venus）—美神。現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日19金星基本參數(shù)：

公轉(zhuǎn)周期：

224.701天

平均軌道速度：

35.03km/s

軌道偏心率：

0.007

軌道傾角：

3.4度

赤道直徑：

12,103.6km

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：

0.8150

密度：

5.24g/cm3

自轉(zhuǎn)周期：

243.01日

衛(wèi)星數(shù)量:

0

公轉(zhuǎn)半徑：

108,208,930km(0.72天文單位)

表面面積

4.6億km2

表面重力加速度

8.78m/s2

逃逸速度

10.4km/s

表面溫度最低平均最高

228K737K773K現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日20

金星有濃密的大氣和云層。金星大氣中，二氧化碳最多，占97％以上。同時(shí)還有一層20~30km厚的由濃流酸組成的濃云。金星表面溫度高達(dá)465至485度，大氣壓約為地球的90倍。金星是太陽(yáng)系內(nèi)唯一逆向自轉(zhuǎn)的大行星。另外它和水星一樣，是太陽(yáng)系中僅有的兩個(gè)沒(méi)有天然衛(wèi)星的大行星。金星的地勢(shì)比較平坦。70％是起伏不大的平原，20%是低洼地，還有10%左右高地。最高的山峰達(dá)10，590m，比珠穆朗瑪峰還高。一條從南向北穿過(guò)赤道的長(zhǎng)達(dá)1200km的大峽谷，是八大行星中最大的峽谷?，F(xiàn)在是20頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日21

金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道是一個(gè)很接近正圓的橢圓，且與黃道面接近重合。其公轉(zhuǎn)速度約為35km/s，公轉(zhuǎn)周期約為224.70天。金星公轉(zhuǎn)周期約為224.7日，但其自轉(zhuǎn)周期卻為243日，也就是說(shuō)，金星上“度日如年”。金星的自轉(zhuǎn)方向與其它行星相反，自西向東。在金星上看，太陽(yáng)是西升東落。自轉(zhuǎn)一周要243天，但金星上的一晝夜特別長(zhǎng)，相當(dāng)于地球上的117天，這就是說(shuō)金星上的“一年”只有“兩天”，一年中只能看到兩次“日出”?，F(xiàn)在是21頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日22（3）地球（Earth）

地球，國(guó)際名稱(chēng)為“蓋婭”（Gaea），希臘神話(huà)中的大地之神。按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的次序數(shù)是第三顆。它有一顆天然的衛(wèi)星—月球，二者組成一個(gè)天體系統(tǒng)—地月系統(tǒng)。在中國(guó)神話(huà)中是被盤(pán)古開(kāi)辟，盤(pán)古死后他的身體便變成組成地球的山、水等?，F(xiàn)在是22頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日23地球基本參數(shù)：

赤道半徑：

ae=6378136.49m

極半徑：

ap=6356755.00m

平均半徑：

a=6371001.00m

赤道重力加速度：

ge=9.780327m/s2

平均自轉(zhuǎn)角速度：

ωe=7.292115×10-5rad/s

扁率：

f=0.003352819

質(zhì)量：

M⊕=5.9742×1024kg

地心引力常數(shù)：

GE=3.986004418×1014m3/s2

平均密度：

ρe=5.515g/cm3

太陽(yáng)與地球質(zhì)量比：

S/E=332946.0

太陽(yáng)與地月系質(zhì)量比：

S/(M+E)=328900.5

公轉(zhuǎn)時(shí)間：

T=365.2422天

離太陽(yáng)平均距離：

A=1.49597870×1011m現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日24地球基本參數(shù)：

公轉(zhuǎn)速度：

v=11.19km/s

表面溫度：

t=-30～+45℃

表面大氣壓：

p=1013.250毫巴

表面重力加速度(赤道)：

9.780m/s2

表面重力加速度(極地)：

9.832m/s2

自轉(zhuǎn)周期：

23小時(shí)56分4.0096秒(平太陽(yáng)時(shí))

公轉(zhuǎn)軌道半長(zhǎng)徑：

149597870km

公轉(zhuǎn)軌道偏心率：

0.0167

公轉(zhuǎn)周期：

1恒星年

黃赤交角：

23°26’

地球海洋面積：

361745300km2

地殼厚度：

80.465km

地幔深度：

2808.229km

地核半徑：

3482.525km

表面積：

510067866km2現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日25

地球形成自46億年前。大約16億年前地球每晝夜只有9個(gè)小時(shí)，比現(xiàn)在自轉(zhuǎn)快得多，每年約有800多天；到了6億年前，每晝夜延長(zhǎng)到了20個(gè)小時(shí)，年縮短到440天，地球正在逐漸放慢自轉(zhuǎn)速度，原因可能主要是月球的潮汐引力作用。一般認(rèn)為，地球的形成起源于太陽(yáng)星云分化物。46億年來(lái)，地球從一個(gè)均質(zhì)的球體演變成現(xiàn)在的“圈層”結(jié)構(gòu)。地殼平均厚度17km，地幔厚度約3473km，占地球體積的83.4％，地幔溫度為1000～3000℃，地核占地球體積的16.3％，物質(zhì)處于液體狀態(tài)，內(nèi)核溫度高達(dá)6000℃以上，與太陽(yáng)表面溫度差不多！現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日26（4）火星（Mars）

火星是一顆火紅色星。在地球上看，它時(shí)而順行時(shí)而逆行，而且亮度也常有變化，最暗時(shí)視星等為+1.5，最亮?xí)r比天狼星還亮得多，達(dá)到-2.9。由于亮度經(jīng)常變化，位置也不固定，中國(guó)古代稱(chēng)為“熒惑”。古羅馬神話(huà)中，把火星比喻為戰(zhàn)神“Mars”。希臘神話(huà)中，火星是戰(zhàn)神“Ares”。現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日27火星基本參數(shù)：

質(zhì)量

6.421e+23kg

赤道半徑

3,397.2km

平均密度

3.94gm/cm3

平均日距

227,940,000km(1.52AU)黃赤交角24.0o

自轉(zhuǎn)周期

24.6229小時(shí)

公轉(zhuǎn)周期

686.98天

赤道地表重力

3.72m/s2

赤道逃逸速度

5.02km/sec

最低地表溫度

-140℃

平均地表溫度

-63℃

最高地表溫度

20℃

大氣壓力

0.007bars

大氣組成

二氧化碳95.32%

氮2.7%

氬1.5%

氧0.13%

一氧化碳0.07%

水0.03%

其他0.000291%

現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日28

火星表面土壤中含大量氧化鐵。由于火星距離太陽(yáng)比較遠(yuǎn)，所接收到的太陽(yáng)輻射能只有地球的43%，因而地面平均溫度大約比地球低30℃多，晝夜溫差可達(dá)上百℃。在火星赤道附近，最高溫度可達(dá)20℃左右?；鹦谴髿庵饕煞?CarbonDioxide(CO2):95.32%;Nitrogen(N2):2.7%;Argon(Ar):1.6%;Oxygen(O2):0.13%;Water(H2O):0.03%;Neon(Ne):0.00025%。

火星的自轉(zhuǎn)和地球十分相似，自轉(zhuǎn)一周為24小時(shí)37分22.6秒?；鹦巧系囊粫円贡鹊厍蛏系囊粫円股蚤L(zhǎng)一點(diǎn)?；鹦枪D(zhuǎn)一周約為687天，火星的一年約等于地球的兩年?，F(xiàn)在是28頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日29

有兩個(gè)衛(wèi)星?？拷鹦堑臑榛鹦l(wèi)一，較遠(yuǎn)的為火衛(wèi)二。由于火星在希臘神話(huà)中被看做是戰(zhàn)神阿瑞斯(Ares)，天文學(xué)家以阿瑞斯的兩個(gè)兒子—Phobos(恐懼)和Deimos(驚慌)命名這兩顆衛(wèi)星?；鹦l(wèi)一，1877年由AsaphHall

發(fā)現(xiàn)，1971年“水手9號(hào)(Mariner9)”首次拍得照片，1977年“海盜1號(hào)(Viking1)”、1988年的“火衛(wèi)一2號(hào)”進(jìn)行觀(guān)測(cè)火衛(wèi)二，1877年8月10日由Hall發(fā)現(xiàn)，1977年“海盜1號(hào)”首次拍得照片。現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日30（5）木星（Jupiter）木星是太陽(yáng)系中最惹人注目的一顆行星，它在八大行星中個(gè)兒最大。亮度僅次于金星。中國(guó)古代把它叫做“歲星”，用它來(lái)紀(jì)年，因?yàn)橐呀?jīng)知道它的公轉(zhuǎn)周期近于12年。西方則稱(chēng)木星為“朱庇特(Jupiter)”，即羅馬神話(huà)中的主神。相當(dāng)于希臘神話(huà)中的王者—天神宙斯(Zeus)?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日31木星基本參數(shù)：

公轉(zhuǎn)軌道:

距太陽(yáng)778,330,000km(5.20天文單位)

行星直徑:

142,984km(赤道)

質(zhì)量:1.900×1027kg

木星沒(méi)有固體外殼，它是一顆由液態(tài)氫組成的液態(tài)星球。木星直徑約為14.3萬(wàn)km，是地球直徑的11.25倍，體積為地球的1316倍，而質(zhì)量為所有其他行星的2.5倍。木星的平均密度相當(dāng)?shù)停瑑H1.33g/cm3。其繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周約12年，而自轉(zhuǎn)一周僅要近10小時(shí)。由于自轉(zhuǎn)太快，致使星體變扁，其赤道半徑與極半徑相差5000km之多?，F(xiàn)在是31頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日32

木星內(nèi)部是由鐵和硅組成的固體核，稱(chēng)為木星核，溫度高達(dá)30000℃。核外部絕大部分是氫，液態(tài)氫分子層與液態(tài)金屬層合稱(chēng)為木星幔。木星幔外是木星大氣層，厚度達(dá)1000km，幾乎全由氫和氦構(gòu)成，只有微量的甲烷、氨和水汽。木星大氣中的甲烷具有吸收紫外線(xiàn)的作用。大氣中有十分強(qiáng)烈和頻繁的閃電現(xiàn)象，平均每年約有250次。木星大氣濃密，有一系列與赤道平行的明暗交替的云帶，亮的叫帶，暗的叫帶紋。其中,最引人注目的是位于木星南熱帶內(nèi)的大紅斑，它呈蛋形，長(zhǎng)20000km，寬11000km?，F(xiàn)在是32頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日331979年3月4日“旅行者1號(hào)”飛掠木星時(shí)發(fā)現(xiàn)木星有光環(huán)，其寬度6500km，厚30km，由很多黑色石塊組成。木星是除天王星和土星外擁有衛(wèi)星最多的大行星，至今已發(fā)現(xiàn)16顆，其中最亮的4顆是伽利略第一次用望遠(yuǎn)鏡分辨出來(lái)的，稱(chēng)伽利略衛(wèi)星。我國(guó)春秋時(shí)代的甘德和石申就已發(fā)現(xiàn)其中的木衛(wèi)二，并稱(chēng)之為同盟。

木星由90％的氫和10％的氦(原子數(shù)比,質(zhì)量比為75/25％)及微量的甲烷、水、氨水和石頭組成，與形成整個(gè)太陽(yáng)系的原始太陽(yáng)系星云的組成十分相似?，F(xiàn)在是33頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日34現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日35（6）土星（Saturn）

土星古稱(chēng)鎮(zhèn)星，直徑119300km（為地球9.5倍），是太陽(yáng)系第二大行星。它與鄰居木星十分相像，表面也是液態(tài)氫和氦的海洋，上方同樣覆蓋著厚厚的云層。土星運(yùn)動(dòng)遲緩，人們將它看做掌握時(shí)間和命運(yùn)的象征。羅馬神話(huà)中稱(chēng)之為推翻父親后登上天神寶座的第二代天神克洛諾斯(Cronus)?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日36赤道半徑(公里)60330

扁率0.102

質(zhì)量(地球質(zhì)量=1)95.159

密度(克/立方厘米)0.70

赤道引力(地球=1)1.08

逃逸速度(公里/秒)35.6

自轉(zhuǎn)周期(日)0.426

黃赤交角(度)26.73

反照率0.57

最大亮度-0.4

衛(wèi)星數(shù)(已確認(rèn))31土星基本參數(shù)：

軌道長(zhǎng)半徑(天文距離單位)9.539

軌道長(zhǎng)半徑(千萬(wàn)公里)1427.0

公轉(zhuǎn)的恒星周期(日)10759.5

公轉(zhuǎn)的會(huì)合周期(日)378

軌道偏心率0.056

軌道傾角(度)2.5

升交點(diǎn)黃經(jīng)(度)113.3

近日點(diǎn)黃經(jīng)(度)92.3

平均軌道速度(公里)9.64

赤道半徑(公里)60330

現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日37

在1781年發(fā)現(xiàn)天王星之前，人們?cè)J(rèn)為土星是離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的行星。土星與木星同屬于巨行星，它的體積是地球的745倍，質(zhì)量是地球的95.18倍。八大行星中，土星大小和質(zhì)量?jī)H次于木星，占第二位。它像木星一樣被色彩斑斕的云帶所繚繞，有較多的衛(wèi)星拱衛(wèi)。到1981年為止，已發(fā)現(xiàn)并證實(shí)的有23個(gè)。由于快速自轉(zhuǎn)而呈扁球形。赤道半徑約為60,000km。土星的平均密度只有0.70g/cm3，是八大行星中密度最小的?，F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日38

土星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約29.5年。土星也有四季，只是每一季的時(shí)間要長(zhǎng)達(dá)7年多，因?yàn)殡x太陽(yáng)遙遠(yuǎn)，即使是夏季也十極其寒冷。土星自轉(zhuǎn)很快，但不同緯度自轉(zhuǎn)的速度卻不一樣，這種差別比木星還大。赤道上自轉(zhuǎn)周期是10小時(shí)14分，緯度60度處則變成10小時(shí)40分。土星有一個(gè)直徑為2萬(wàn)公里的巖石核心，核外就是土星大氣。土星大氣以氫、氦為主，并含有甲烷和其他氣體，大氣中飄浮著由稠密的氨晶體組成的云?，F(xiàn)在是38頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日39

現(xiàn)已確認(rèn)土星的衛(wèi)星共31顆。在這些衛(wèi)星中,土衛(wèi)六最引人注目,其大氣主要成份是氮，占94％，還有少量的乙烷、乙烯及乙炔、氦等氣體。土衛(wèi)六的表面溫度在-181℃到-208℃之間，液態(tài)表面下有一個(gè)直徑3400km由冰幔和巖石組成的核心。土衛(wèi)六能向外發(fā)射電波，也使人感到迷惑。土衛(wèi)六,泰坦（titan）現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日40土衛(wèi)六于1655年由惠更斯觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)。它是土星的31顆衛(wèi)星中最大的，距土星1221830公里，直徑5150公里，比月球大50%，比水星還大。目前發(fā)現(xiàn)，它與40億年前的地球相似?！翱ㄎ髂幔莞埂庇?jì)劃（Cassini-Huygens）

1997年10月15日，搭載著惠更斯的卡西尼探測(cè)器離開(kāi)地球，開(kāi)始了漫長(zhǎng)的土星探測(cè)之旅。2004年7月1日，在太空旅行了7年后，卡西尼探測(cè)器進(jìn)入土星軌道，正式開(kāi)始其為期4年的土星探測(cè)使命，將對(duì)土星及其大氣、光環(huán)、衛(wèi)星和磁場(chǎng)進(jìn)行深入考察。2004年12月25日凌晨，歐洲“惠更斯”號(hào)探測(cè)器于脫離位于環(huán)土星軌道的美國(guó)“卡西尼”號(hào)飛船，飛向土星最大的一顆衛(wèi)星土衛(wèi)六。2005年1月14日，抵達(dá)土衛(wèi)六上空1270公里的目標(biāo)位置，同時(shí)開(kāi)啟自身的降落程序，穿越土衛(wèi)六的大氣層，成功登陸土衛(wèi)六?，F(xiàn)在是40頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日41土衛(wèi)六上的“海洋”，是由液態(tài)碳?xì)浠衔锝M成的，初步估算是地球上已探明石油和天然氣儲(chǔ)量的數(shù)百倍。土衛(wèi)六表面的“沙丘”也是由一種相當(dāng)復(fù)雜的有機(jī)物大分子構(gòu)成，這種分子是構(gòu)建生命的有機(jī)分子的前身。據(jù)估計(jì)，土衛(wèi)六上沿赤道分布的黑色“沙丘”的有機(jī)物總量，也是地球上已探明煤炭總儲(chǔ)量的數(shù)百倍。2008年3月20日，NASA宣布土衛(wèi)六可能潛藏著由水和氨構(gòu)成的地下“海洋”?？ㄎ髂幔–assini）土星探測(cè)器現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日42（7）天王星（Uranus）

從直徑來(lái)看，天王星是太陽(yáng)系中第三大行星。天王星的體積比海王星大，質(zhì)量卻比其小。

公轉(zhuǎn)軌道:

距太陽(yáng)2,870,990,000km(19.218天文單位)

行星直徑:51,118km（赤道）

質(zhì)量:8.683×1025kg現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日43

天王星是由威廉·赫歇耳通過(guò)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)地搜尋，在1781年3月13日發(fā)現(xiàn)的，它是現(xiàn)代發(fā)現(xiàn)的第一顆行星。事實(shí)上，它曾經(jīng)被觀(guān)測(cè)到許多次，只不過(guò)當(dāng)時(shí)被誤認(rèn)為是另一顆恒星，1850年后始用現(xiàn)名。

只有一艘行星際探測(cè)器曾到過(guò)天王星，即1986年1月24日“旅行者2號(hào)”。大多數(shù)行星自轉(zhuǎn)軸幾乎與黃道面垂直，但天王星的軸線(xiàn)卻幾乎平行于黃道面(黃赤交角:97°55’)。天王星基本上是由巖石和各種各樣的冰組成的，它僅含有15％的氫和一些氦。現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日44

天王星有15顆已命名的衛(wèi)星，其中“旅行者2”發(fā)現(xiàn)了10顆，還有2顆已發(fā)現(xiàn)但暫未命名。天王星表面具有發(fā)白的藍(lán)綠色光彩和與赤道不平行的條紋。天王星的赤道半徑約為25900公里，體積是地球的65倍。質(zhì)量約為地球的14.63倍。天王星的密度較小，平均密度1.24g/cm3。天王星基本上是一顆氣態(tài)行星，其內(nèi)部有一個(gè)較小的巖石質(zhì)內(nèi)核。在核心的外面是一層高密度大氣。天王星大氣含有大約83％的氫，15％的氦和2％的甲烷?，F(xiàn)在是44頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日45（8）海王星（Neptune）

海王星是環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的第八顆行星，從直徑上算是太陽(yáng)系中第四大天體。海王星在直徑上小于天王星，但質(zhì)量比它大。古希臘神話(huà)：代表海神波塞冬(Poseidon)。

公轉(zhuǎn)軌道:

距太陽(yáng)

4.504×109km(30.06天文單位)

星直徑:

49,532km（赤道）

質(zhì)量:

1.0247×1026kg

現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日46

海王星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑為45億km，是地球距離太陽(yáng)的30倍，公轉(zhuǎn)一周需要165年。從1846年發(fā)現(xiàn)到今天，海王星還沒(méi)走完一個(gè)全程。

海王星的直徑是49400km，質(zhì)量比天王星略大。海王星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與天王星極為相近，堪稱(chēng)一對(duì)孿生兄弟。

海王星表面也有厚厚的大氣層包圍，大氣中含有氫、甲烷和氨等氣體。由于海王星離太陽(yáng)遙遠(yuǎn)，表面有效溫度為-230℃，但在紅外波段，海王星的輻射能量超過(guò)它所吸收的太陽(yáng)能量，這表明海王星可能存在內(nèi)部局部能源。在海王星大氣中含有高濃度的甲烷和氫硫化物。

現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日47天王星和海王星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)既不像類(lèi)地行星富含硅、鐵，又不像巨行星那樣富含氫、氦，它們基本上是由水、甲烷、氨等氫化物構(gòu)成；而硅酸鹽、鐵、氫和氦只是次要成分。這就是說(shuō)，雖然天王星和海王星也像巨行星那樣是液態(tài)行星，但它們的化學(xué)成分已不是原始星云物質(zhì)。僅有“旅行者2”號(hào)于1989年8月25日造訪(fǎng)過(guò)海王星。幾乎我們所知的全部關(guān)于海王星的信息來(lái)自這次短暫的會(huì)面?，F(xiàn)在是47頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日48

天王星被發(fā)現(xiàn)后，它的軌道與根據(jù)牛頓理論所推知的并不一致。因此預(yù)測(cè)存在著另一顆遙遠(yuǎn)的行星從而影響了天王星的軌道。Galle和d‘Arrest在1846年9月23日首次觀(guān)察到海王星，它出現(xiàn)的地點(diǎn)非?？拷趤啴?dāng)斯和勒威耶根據(jù)所觀(guān)察到的木星、土星和天王星的位置經(jīng)過(guò)計(jì)算獨(dú)立預(yù)測(cè)出的地點(diǎn)。英法之間曾有一場(chǎng)關(guān)于誰(shuí)先發(fā)現(xiàn)海王星和誰(shuí)享有命名權(quán)爭(zhēng)論（亞當(dāng)斯和勒威耶個(gè)人之間并未有明顯的爭(zhēng)論）；現(xiàn)在海王星的發(fā)現(xiàn)共同歸功于二人?！连F(xiàn)在是48頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日49（9）被降級(jí)的冥王星（Pluto）

羅馬神話(huà)中，Pluto是冥界的首領(lǐng),希臘人稱(chēng)之為哈迪斯(Hades)。現(xiàn)只有小行星序列號(hào)：134340

公轉(zhuǎn)軌道：離太陽(yáng)平均距離

5,913,520,000km

（39.5天文單位）

直徑：2274km？

質(zhì)量：1.27×1022kg2006年8月24日國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)決議：冥王星被視為太陽(yáng)系的“矮行星”(dwarfplanet)

現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日50“冥王星”于1930年，被美國(guó)Lowell天文臺(tái)的ClydeW.Tombaugh發(fā)現(xiàn)。

冥王星是唯一沒(méi)有空間飛行器訪(fǎng)問(wèn)過(guò)的行星。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡只能觀(guān)察到它表面的大致容貌。Hubble太空望遠(yuǎn)鏡及它觀(guān)察到的Pluto現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日51？？？

Pluto目前疑問(wèn)很多：

(1)總質(zhì)量：Pluto和Charon質(zhì)量比在0.084到0.157間

(2)半徑：1137±8km（JPL數(shù)據(jù)）

(3)表面溫度：大概在(35~45)K，(-238~-228)℃(4)成份：從密度（大約2g/cm3）分析：可能像海衛(wèi)一一樣由70％巖石和30％冰水混合而成。表面光亮的部分可能覆蓋著固體氮及少量固體甲烷和一氧化碳，表面黑暗部分的組成不清楚，可能是一些基本的有機(jī)物質(zhì)或由宇宙射線(xiàn)引發(fā)的光化學(xué)反應(yīng)。

(5)大氣：極其稀薄，可能主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷組成。表面壓強(qiáng)幾微帕。大氣可能只在冥王星靠近近日點(diǎn)時(shí)為氣體；在其余時(shí)間里，大氣層的氣體凝結(jié)成固體。現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日52

2006年1月發(fā)射的“新地平線(xiàn)”號(hào),預(yù)計(jì)2015年到達(dá)冥王星進(jìn)行觀(guān)測(cè)。

它將先飛掠木星，進(jìn)行觀(guān)測(cè)。借助木星引力獲得足夠的加速度。現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日531978年7月，美國(guó)海軍天文臺(tái)的JimChristy發(fā)現(xiàn)了冥王星的衛(wèi)星，命名為卡戎(Charon)。在希臘神話(huà)中卡戎是普魯托的一個(gè)役卒，專(zhuān)在冥海上渡亡靈。Charon的公轉(zhuǎn)周期與Pluto自轉(zhuǎn)周期相同，都是6.39日。有人認(rèn)為這是一個(gè)雙子系統(tǒng)。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)卡戎(Charon)、尼克斯(Nix)和許德拉(Hydra)3顆衛(wèi)星，稱(chēng)“134340,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ”?，F(xiàn)在是53頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日542005年7月9日，新發(fā)現(xiàn)一顆的海王星外天體“2003UB313”昵稱(chēng):齊娜(Xena)，2006年9月13日被IAU宣布正式命名為厄里斯（Eris），希臘神話(huà)中的不和女神。根據(jù)亮度和反照率推斷，它要比冥王星略大。這是1846年發(fā)現(xiàn)海王星之后太陽(yáng)系中所發(fā)現(xiàn)的最大天體。發(fā)現(xiàn)者和媒體起初稱(chēng)之為“第十大行星”?，F(xiàn)“厄里斯”已認(rèn)定為矮行星，其衛(wèi)星也正式命名為：戴絲諾米婭(Dysnomia)。源于Eris女神的女兒違約女神?，F(xiàn)在是54頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日55

國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)2006年8月24日通過(guò)決議，行星（planet）天體應(yīng)符合三個(gè)主要條件：

（1）天體須位于圍繞太陽(yáng)的軌道上

（2）天體須有足夠大質(zhì)量來(lái)克服固體應(yīng)力以達(dá)到流體靜力平衡（hydrostaticequilibrium）的形狀（近于球形）

（3）天體須已經(jīng)清空了其軌道附近的區(qū)域國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)（IAU）決議

——開(kāi)除冥王星行星“星籍”

現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日56

矮行星是一個(gè)天體，它滿(mǎn)足：(a)圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，(b)有足夠大的質(zhì)量來(lái)克服固體應(yīng)力以達(dá)到流體靜力平衡的(近于圓球)形狀，(c)所在軌道范圍的鄰里關(guān)系不清楚，同時(shí)(d)不是一顆衛(wèi)星。

Eris是最大的矮行星。

其他圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的天體統(tǒng)稱(chēng)為“太陽(yáng)系小天體”?，F(xiàn)在是56頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日572.2.3小行星（asteroid）在太陽(yáng)系中，除了八大行星以外，在紅色的火星和巨大的木星軌道之間，還有成千上萬(wàn)顆肉眼看不見(jiàn)的小天體，沿著橢圓軌道不停地圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。與八大行星相比，它們好像微不足道的碎石頭。統(tǒng)稱(chēng)太陽(yáng)系中的小行星?，F(xiàn)在是57頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日58

小行星是一些圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)但因太小而稱(chēng)不上行星的天體。小行星可大至如直徑約1000公里的Ceres小行星，小至與鵝卵石一般。有16顆小行星的直徑超過(guò)240公里。它們位于地球軌道以?xún)?nèi)到土星的軌道以外的空間中。而大多數(shù)小行星集中在火星與木星軌道之間的小行星帶里。有些小行星的軌道與地球軌道相交，有些小行星還曾與地球相撞。

小行星是太陽(yáng)系形成后的剩余物質(zhì)。有人推測(cè)它們是一顆在很久以前一次巨大碰撞中被毀的行星的遺留物。然而這些小行星更像是些從未組成過(guò)單一行星的物質(zhì)?，F(xiàn)在是58頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日59

小行星的發(fā)現(xiàn)同提丟斯-波得(Titius-Bode)定則的提出有密切聯(lián)系。從1801年元旦GiuseppePiazzi發(fā)現(xiàn)谷神星(1Ceres)起，隨后幾年中同其軌道相近的智神星(2Pallas)

、婚神星(3Juno)、灶神星(4Vesta)相繼被發(fā)現(xiàn)。如今，已發(fā)現(xiàn)和正式編號(hào)的有10,0000多顆。小行星的命名權(quán)屬于發(fā)現(xiàn)者。早期喜歡用女神的名字，后來(lái)改用人名、地名、花名乃至機(jī)構(gòu)名的首字母縮寫(xiě)詞來(lái)命名。第一顆在中國(guó)土地上發(fā)現(xiàn)的小行星：193瑞華星（發(fā)現(xiàn)者J.C.Watson）

第一顆由中國(guó)人發(fā)現(xiàn)的小行星：1125中華（發(fā)現(xiàn)者張鈺哲）

第一顆以中國(guó)人名命名的小行星：1802張衡

第一顆以中國(guó)地名命名的小行星:2045北京

第一顆以中國(guó)航天器命名的小行星:8256神舟(Shenzhou)（紫金山天文臺(tái)）現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日602.2.4流星體和彗星（1）流星體

在行星際空間有大量塵埃微粒和微小固體塊繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。在接近地球時(shí)由于地球引力作用使其軌道改變，可能穿過(guò)地球大氣層?；虍?dāng)?shù)厍虼┰剿鼈兊能壍罆r(shí)進(jìn)入地球大氣層。這些微粒相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很高(11~72km/s），與大氣分子劇烈摩擦而燃燒發(fā)光，在夜間天空中表現(xiàn)為一條光跡，這種現(xiàn)象就叫流星(Meteor)，一般發(fā)生在距地面高度為80－120公里的高空中?，F(xiàn)在是60頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日61隕石獅子座流星雨

通常認(rèn)為流星雨的出現(xiàn)與彗星有關(guān)?，F(xiàn)在是61頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日62（1）流星體(contd.)

流星體質(zhì)量一般很小，如產(chǎn)生5等亮度流星的流星體直徑約0.5cm，質(zhì)量0.06毫克。肉眼可見(jiàn)的流星體直徑在0.1-1cm之間。大部分流星體進(jìn)入大氣層后都?xì)饣M，少數(shù)大而結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)的流星體因燃燒未盡而有剩余固體物質(zhì)落到地面，稱(chēng)為隕星。流星雨是一大群流星體闖入地球大氣的結(jié)果，這種成群結(jié)隊(duì)的流星體稱(chēng)為流星群。特別大的流星雨又稱(chēng)流星暴。1833年獅子座流星雨出現(xiàn)時(shí)每小時(shí)竟多達(dá)35000條?，F(xiàn)在是62頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日63(2)彗星

彗星是太陽(yáng)系大家庭里的一族特殊成員，它們的軌道通常是很扁的橢圓。有些彗星的軌道甚至是拋物線(xiàn)或雙曲線(xiàn)，它們或許原本就不是太陽(yáng)系的成員，而只是宇宙中的匆匆過(guò)客，在途經(jīng)太陽(yáng)附近之后，便遠(yuǎn)遁深空，一去不復(fù)返。而那些運(yùn)行在橢圓軌道上的彗星，則每隔一段時(shí)間定期回到太陽(yáng)身邊，稱(chēng)之為周期彗星?，F(xiàn)在是63頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日64

彗星

彗星在遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)集中為彗核，在接近太陽(yáng)時(shí)體積變得巨大，彗尾最長(zhǎng)可達(dá)2億多km，但質(zhì)量極小，大彗星的質(zhì)量一般為地球質(zhì)量的幾十萬(wàn)分之一。彗星的質(zhì)量主要集中于彗核，彗發(fā)和彗尾的質(zhì)量只占彗星全部質(zhì)量的1%到5%。人們推斷彗核是由凝結(jié)成冰的水、干冰(CO2)、氨和塵埃微?；祀s而成?，F(xiàn)在是64頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日65Halley’scomet

哈雷彗星知名度最高，是第一顆被算出軌道并按預(yù)言準(zhǔn)時(shí)回歸，回歸周期為76年左右。從春秋戰(zhàn)國(guó)到清末的2000多年間,每次回歸我國(guó)史書(shū)中都有記載?！洞呵铩肤斘墓?4年(公元前613年)“秋七月，有星孛入于北斗”的記載，是世界上關(guān)于哈雷彗星的最早記錄。

1910年5月，當(dāng)它從太陽(yáng)和地球之間通過(guò)時(shí)，離地球只有2400km，2億km長(zhǎng)的彗尾掃過(guò)地球。最近一次回歸于1985年底?，F(xiàn)在是65頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日66Shoemaker-Levy9,（SL9,D/1993F2）

蘇梅克-列維彗星1994年7月17日至24日撞擊木星事件。彗星碎片以約60km/s的高速陸續(xù)撞上木星，其時(shí)木星上空霹靂轟鳴，出現(xiàn)劇烈的爆炸和閃光。撞擊還在木星大氣中留下了醒目的黑斑。

現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日672.3天球2.3.1天球及其運(yùn)動(dòng)(1)天球

廣袤無(wú)垠的天空，看起來(lái)像一個(gè)龐大的圓球，全部日月星辰好像都分布在這個(gè)球面上。天文學(xué)上就將以地球?yàn)橹行模詿o(wú)限大為半徑，內(nèi)表面分布著各種各樣天體的球面稱(chēng)為天球(CelestialSphere)。根據(jù)所選取的天球中心不同，有站心天球、日心天球、地心天球等，各個(gè)天體同地球上的觀(guān)測(cè)者的距離都不相同?，F(xiàn)在是67頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日68(2)天球的旋轉(zhuǎn)周日視運(yùn)動(dòng)

地球每天自西向東自轉(zhuǎn)一周，造成了太陽(yáng)每天的東升西落現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是地球自轉(zhuǎn)造成的人的視覺(jué)效果，天文學(xué)上把天體的這種運(yùn)動(dòng)叫做周日視運(yùn)動(dòng)(apparentmotionofcelestialbodies)。

在月亮的周日視運(yùn)動(dòng)中，月亮每天升起的時(shí)間變化比較大，平均每天比前一天晚升起50分鐘?，F(xiàn)在是68頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日69周年視運(yùn)動(dòng)

由于地球每恒星年繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一圈，觀(guān)察者通常感覺(jué)不到地球的運(yùn)動(dòng)，正如坐在行駛的車(chē)輛中的人感覺(jué)周?chē)奈矬w向后運(yùn)動(dòng)一樣，看到的只是太陽(yáng)在恒星組成的星空背景上向后運(yùn)動(dòng)，每年轉(zhuǎn)一圈。

早期人們認(rèn)為這是太陽(yáng)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)太陽(yáng)周年運(yùn)動(dòng)；隨著地心說(shuō)的崩潰，人們認(rèn)識(shí)到這是一種看上去的運(yùn)動(dòng)，故稱(chēng)太陽(yáng)周年視運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)周年視運(yùn)動(dòng)是古代人制訂歷法的依據(jù)，古埃及歷法中以太陽(yáng)與天狼星同時(shí)升起的日期為新年。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們以回歸年作為制訂歷法的依據(jù)。天球的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日70(3)天球的基本點(diǎn)、線(xiàn)、面天軸天極天球赤道（天赤道）周日平行圈（赤緯線(xiàn)）天頂、天底真地平天子午圈、卯酉圈黃道、黃極二分（春、秋分）點(diǎn)二至（夏、冬至）點(diǎn)現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日71(3)天球的基本點(diǎn)、線(xiàn)、面(contd.1)天軸天極天球赤道（天赤道）周日平行圈（赤緯線(xiàn)）天頂、天底天頂距

天頂（zenith）是觀(guān)察者沿鉛垂線(xiàn)向上延伸與天球的交點(diǎn);沿垂線(xiàn)向下而與天球的另一交點(diǎn)稱(chēng)天底(nadir),即天球的最底點(diǎn)。天體與天頂?shù)慕蔷嚯x稱(chēng)為天體的天頂距。天體的高度就等于它的天頂距余角?，F(xiàn)在是71頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日72(3)天球的基本點(diǎn)、線(xiàn)、面(contd.2)真地平天頂和天底所確定的基本圈稱(chēng)真地平，天體的高度相當(dāng)于緯度，從真地平起量。真地平一般不與實(shí)際地平線(xiàn)重合。天子午圈、卯酉圈通過(guò)天球極軸和鉛垂線(xiàn)的平面在天球上截出的大圓，也可以說(shuō)是通過(guò)天極和天頂?shù)拇髨A。天子午圈（meridian）決定了正南正北的方向原點(diǎn)，是量度方位的基準(zhǔn)?，F(xiàn)在是72頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日73(3)天球的基本點(diǎn)、線(xiàn)、面(contd.3)天子午圈、卯酉圈卯酉圈（primevertical）指地平坐標(biāo)系中與子午圈相垂直的地平經(jīng)圈，它與地平圈相交于東點(diǎn)和西點(diǎn)。黃道、黃極在任一瞬間，只考慮長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)的軌道平面稱(chēng)為瞬時(shí)平均軌道平面，這一平面與天球相交的大圓稱(chēng)為黃道。二分（春、秋分）點(diǎn)二至（夏、冬至）點(diǎn)現(xiàn)在是73頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日742.3.2天球坐標(biāo)系

常用的有：地平坐標(biāo)系：以真地平為基本圈，天子午圈為主圈、南（北）點(diǎn)為主點(diǎn)的球面系；隨觀(guān)測(cè)點(diǎn)而異。時(shí)角坐標(biāo)系：以天赤道為基本圈，天子午圈為主圈，二者交點(diǎn)為主點(diǎn)的球面系；隨觀(guān)測(cè)點(diǎn)而異。赤道坐標(biāo)系：以天赤道為基本圈，過(guò)春分點(diǎn)的赤經(jīng)圈為主圈，春分點(diǎn)為主點(diǎn)的球面系；與觀(guān)測(cè)點(diǎn)無(wú)關(guān)。黃道坐標(biāo)系：以黃道為基本圈，過(guò)春分點(diǎn)的黃經(jīng)圈為主圈，春分點(diǎn)為主點(diǎn)的球面系；與觀(guān)測(cè)點(diǎn)無(wú)關(guān)?？臻g直角坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系：原點(diǎn)—天球中心；OX主點(diǎn)所在方向；OZ天球坐標(biāo)系極點(diǎn)方向；現(xiàn)在是74頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日752.3.3春分點(diǎn)的移動(dòng)

主要原因有：地球質(zhì)量分布不對(duì)稱(chēng)：導(dǎo)致日、月引力引起地球自轉(zhuǎn)軸的進(jìn)動(dòng)和章動(dòng)。即赤道平面的方位與天極指向均在變動(dòng)。現(xiàn)在的北極星是小熊座a附近，公元15000年左右，將移到天琴座a（織女星）附近。地球與其他行星間的相互吸引：導(dǎo)致黃道平面方位的變化恒星并非在無(wú)窮遠(yuǎn)處：天球上某些恒星也呈現(xiàn)某些固有的運(yùn)動(dòng)。由于以上原因，春分點(diǎn)以0.8’/年的速度在天球上向西運(yùn)動(dòng)；黃赤交角減少量約為0.5”/年?，F(xiàn)在是75頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日762.4時(shí)間和歷法2.4.1太陽(yáng)時(shí)

時(shí)間計(jì)量的是短時(shí)間,有兩層含意：一是給出某一瞬間在時(shí)間流程中的位置(時(shí)刻的確定)，二是給出兩個(gè)瞬間之間的時(shí)間長(zhǎng)度(時(shí)間間隔)。歷法計(jì)量的長(zhǎng)時(shí)間，稱(chēng)歷日制度，即根據(jù)天體運(yùn)行周期安排年月日的法則。

以太陽(yáng)日為標(biāo)準(zhǔn)所計(jì)算的時(shí)間。以真太陽(yáng)日為標(biāo)準(zhǔn)所計(jì)算的稱(chēng)真太陽(yáng)時(shí)﹐如日晷所表示的時(shí)間即是。以平太陽(yáng)日為標(biāo)準(zhǔn)所計(jì)算的稱(chēng)平太陽(yáng)時(shí)﹐如鐘表所表示的時(shí)間即是。現(xiàn)在是76頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日772.4.2恒星時(shí)

選春分點(diǎn)為參考點(diǎn)，用它的周日運(yùn)動(dòng)周期所確定的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)，稱(chēng)為恒星時(shí)系統(tǒng)。

恒星時(shí)(Siderealhour)簡(jiǎn)稱(chēng)恒時(shí)。春分點(diǎn)連續(xù)兩次通過(guò)觀(guān)測(cè)點(diǎn)上中天所經(jīng)歷的時(shí)間段，稱(chēng)為一個(gè)恒星日。恒星日是恒星時(shí)的基本單位。

1恒星日=24恒星小時(shí)。

以春分點(diǎn)上中天瞬間為觀(guān)測(cè)點(diǎn)恒星日的開(kāi)始，即恒星時(shí)0點(diǎn)0分0秒。

1恒星日=（0.9972695664）平太陽(yáng)日

=（23h56m4s.09053）平太陽(yáng)時(shí)間間隔

現(xiàn)在是77頁(yè)\一共有85頁(yè)\編輯于星期日782.