地球范围内相对论效应下的时间转移与同步

对于星载时间保持系统来说,相对论效应对时钟测量精度的影响不可忽视。该文运用相对论理论研究地球范围内大尺度时空转移引起的时钟测量误差问题。分析计算了星载时钟测量相对论效应误差组成和量级,验证了频率调整法和实时补偿法消除相对论误差的有效性。研究了普遍类型的地球轨道卫星、航空器以及月球探测器与地面时钟的转移与同步,提出在星载时钟频率调整分辨率不足时,可采取定步长时钟频率调整、带误差限的时钟频率调整或"跳秒"的形式控制时钟测量相对论效应长期误差,提出在无法实时获得航天器位置和速度时,可以根据互相关法预估周期误差。仿真验证了这些方法能有效地减小误差,为未来深空探测自主导航过程中时钟与地面时间的同步提供了方案。