国际天文学联合会决议下轨道飞行器全局和局部速度间的相对论变换

摘要

爱因斯坦的广义相对论已成为深空飞行任务中不可或缺的一部分.根据国际天文学联合会(IAU)基于爱因斯坦广义相对论的决议,一些特定的时间尺度和参考系被建议用于太阳系中轨道飞行器的控制、导航和科学运转中.根据IAU决议,推导出了任意轨道飞行器全局和局部速度间的变换关系,这些变换关系可以用在多普勒跟踪的定轨和航天器多普勒观测的预报中.取萤火1号任务作为未来中国火星探测的工程样例,评估了相对论变换中各种成分的重要性和贡献.这些变换中相对论部分的最大贡献可达5×10-5m·s-1,这表明,对这样一个假设的轨道飞行器,若多普勒跟踪精度达不到5×10-5m·s-1,那么其速度变换中的相对论贡献完全可以忽略,仅仅考虑其伽利略变换就足够了.