东南西北的方向坐标图 东南西北的方向坐标图示意图

东南西北的方向坐标图

有人问宇宙中还分东南西北吗？这个问题表述不清楚，乍一看还真不知道是个啥意思，仔细一想大概是问在太空中还有东南西北不。

宇宙是世界万事万物的统称，我们地球也算是宇宙的一部分，虽然在宇宙中就像地球上一个尘埃都不如，但还是宇宙的一部分。

东南西北是地球人类在地球上定义的方向，所以也算是宇宙中的一部分。但出了地球到了太空中，就没有什么东南西北了，在天上看地球，也就是一个圆球，绝不像我们地图的那样，有南北极和线，就看到一个球，你说东南西北在哪里？所以在太空中你是找不到北的。

那么，在太空中怎么来确定方位呢？首先要定义观察者原点，就是观察者是在什么地方看，然后确定使用采用一种什么样的坐标系类型，比如是笛卡尔坐标还是球坐标，还是其他坐标。最后确定坐标轴的指向。

一般来说，天文学界一般使用两种方式定义坐标。一是为便于地球上人类的观察，把原点放在地心上，定义地心惯性坐标系，比如地心J2000坐标系；二是为了便于观测目标星体，把原点放在目标天体质心或者形心上。比如火星探测，就把坐标原点放在火星上。确定了坐标轴的指向后，坐标系就完成定义。

因为宇宙中找不到北，坐标系确定后，就要有参照物确定坐标在宇宙中的相对位置。

天文学界一般用脉冲星的灯塔效应来地球的位置。脉冲星是中子星的一种，是大质量恒星死亡后形成的一种极端致密星体，有很多奇异特性。比如旋转速度很快，磁场强度极大，旋转时强磁场就会向太空发出有规律的电脉冲，像灯塔一样的间歇式扫射着太空，地球就会间歇的收到这些脉冲电波。宇宙中的恒星位置相对不变的，因此这种电波就成了人类太空的“灯塔”。

有了这些坐标系，位置确定了，在太空探索中，就有了依据，就要确定。现在太阳系以内的探测器有三种常用。

一是天文，就是通过测量探测器相对于天体的角度来确置和速度，这种精度为几百米；二是无线电，就是根据无线电波特性(直线性、匀速性、放射性）来测量探测器相对与无线电发射机的距离和速度。这种种类很多，其中常用的有多普勒测速系统，测距精度可达3米，测速精度可达0.1毫米/秒；三是惯性，就是用安装在关心上的加速度计测量探测器的加速度，然后经过积分得到速度，再积分一次得到距离。

行星际是一项极为复杂的技术，失之毫厘谬之千里。

比如在前往火星探测器的制导中，如果在初制导结束时速度值有0.3米/秒的误差，速度方向有1角分的误差，到了火星就会偏差2万公里，相当于3个火星的直径了。所以在行星际探测器的制导过程中，要把制导过程相应分为初制导、中制导、末制导三个阶段，并且很可能会运用多种制导手段，并且不断的追踪和微调，确保探测器精准的飞向目标。

41年前发射升空的旅行者1号，在地面指挥下精确的完成了探测木星、土星的任务后，向太阳系外星际空间飞去，已经飞出了212亿公里了，还在NASA的精准掌控中，这代表了人类技术的更次。

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