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當前，針對月球標準時間的定義有三種方案：一是將月球標準時間直接設定為月心坐標時；二是月球標準時間具有與月球大地水準面上原時相同的平均速率；三是月球標準時間與地球時之間僅存在周期性變化。方案一雖然簡單，但用戶在實際應用時需要持續調整原子鐘。方案二雖易于月面用戶使用，但在月面部署和運維原子鐘存在“高風險、高難度、高成本”的難題。方案三雖有利于使用地球導航衛星信號，但也需要頻繁調整原子鐘。近日，中國科學院紫金山天文臺聯合中國科學院上海天文臺提出“月面時對齊軌道”概念，解決了構建月球標準時間必須部署和運維月面原子鐘的“高風險、高難度、高成本”難題，為實現月球標準時間貢獻了“高可行、強韌性、易維護”的方案。科研團隊從理論上提出并論證了“月面時對齊軌道”概念，并通過數值仿真驗證了該軌道的有效性與穩定性。該軌道半徑約是月球半徑的1.5倍，無需事先部署月面原子鐘，也無需事中精密定軌與地面運維支持，就可以在該軌道上同時實現月球標準時間定義的方案一和方案二。在月面時對齊軌道上實現月球標準時間，具有高可行、強韌性、易維護三大優點。僅需依托現有的成熟技術，在環月軌道即可直接實現月球大地水準面時間，有效降低航天任務的風險，同時削減成本。月面時對齊軌道上的原子鐘可有效抵御外界的引力擾動。在各種擾動影響下，該軌道上原子鐘與月面原子鐘之間的頻率偏差不超過一千萬億分之六。月面時對齊軌道上的原子鐘在實現月球標準時間方案一和方案二的過程中，無需駕馭調整和精密定軌支持，可大幅減輕地面運維壓力。相關研究成果發表在《天文學和天體物理學》（Astronomy and Astrophysics）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、中國科學院等的支持。論文鏈接左圖：月面時對齊軌道的示意圖；右圖：月面時對齊軌道上原子鐘與其他時間尺度之間的關系。