[go: up one dir, main page]

RU2820982C1 - Electronic clock for space and/or surface exploration - Google Patents

Electronic clock for space and/or surface exploration Download PDF

Info

Publication number
RU2820982C1
RU2820982C1 RU2022129998A RU2022129998A RU2820982C1 RU 2820982 C1 RU2820982 C1 RU 2820982C1 RU 2022129998 A RU2022129998 A RU 2022129998A RU 2022129998 A RU2022129998 A RU 2022129998A RU 2820982 C1 RU2820982 C1 RU 2820982C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
time
longitude
martian
electronic
earth
Prior art date
Application number
RU2022129998A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хорхе Луис ВАГО
Пулакис ПАНТЕЛИС
Original Assignee
Юропиан Спейс Эйдженси (Еса)
Filing date
Publication date
Application filed by Юропиан Спейс Эйдженси (Еса) filed Critical Юропиан Спейс Эйдженси (Еса)
Application granted granted Critical
Publication of RU2820982C1 publication Critical patent/RU2820982C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: clocks and other time meters.
SUBSTANCE: invention relates to electronic clocks. Electronic clock has functionality for space exploration and/or surface exploration on a terrestrial planet. Clock comprises a time display facility and a processor subsystem. Processor subsystem is configured to support the coordinated planetary time of the earth-type planet, obtain longitudinal data representing the longitude of interest on the earth-type planet, which is different from the zero meridian of the planet, determining local true solar time, LTST, at longitude of interest depending on coordinated planetary time and using equation of time, which takes into account eccentricity of the orbit and inclination of the axis of rotation of the earth-type planet, and control of the electronic clock time display for displaying the LTST.
EFFECT: disclosed is an electronic clock for space and / or surface research.
15 cl, 9 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Изобретение относится к электронным часам, имеющим функциональные возможности для исследований космоса и/или исследований поверхности на планете земного типа.The invention relates to an electronic watch having functionality for space exploration and/or surface exploration on a terrestrial planet.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

Часы для хронометража являются одним из старейших изобретений человечества. Часы ранее являлись чисто механическими устройствами, но современные часы часто по меньшей мере частично приводятся в действие электронно. Например, электронные часы могут содержать электронный дисплей и процессор, выполненный с возможностью отображения определенной информации на дисплее. Такая информация может включать в себя время и другие типы информации, например, дату, время в другом часовом поясе, барометрические данные и т.д. Также известно, что имеются частично механические, частично электронные часы, которые могут, например, содержать циферблат с физическими стрелками, которые могут электронно управляться процессором.Timekeeping watches are one of the oldest inventions of mankind. Clocks were previously purely mechanical devices, but modern watches are often at least partially powered electronically. For example, a digital watch may include an electronic display and a processor configured to display certain information on the display. Such information may include time and other types of information, such as date, time in another time zone, barometric data, etc. It is also known that there are part mechanical, part electronic watches which may, for example, comprise a dial with physical hands which may be electronically controlled by a processor.

Хронометраж играет важную роль в исследованиях космоса и в исследованиях поверхности. Например, в космической экспедиции с Земли на Марс, важно иметь возможность точно определять время наступления определенных событий, например, время запуска ракеты, время посадки посадочного модуля и т.д. Такой хронометраж важен не только на самой планете назначения земного типа, например, на Марсе, но и на Земле, например, в пункте управления миссии. В отношении исследований поверхности, местное время суток на планете земного типа составляет важную информацию для исследования поверхности планеты земного типа, которое может проводиться, например, на Марсе, на Земле или на другом космическом теле с твердой поверхностью (например, Луне, Меркурии, Венере).Timing plays an important role in space exploration and surface exploration. For example, in a space mission from Earth to Mars, it is important to be able to accurately determine the time of occurrence of certain events, for example, the time of rocket launch, the time of landing of the lander, etc. Such timing is important not only on the Earth-type destination planet itself, for example, on Mars, but also on Earth, for example, at the mission control center. In relation to surface studies, the local time of day on a terrestrial planet constitutes important information for surface exploration of a terrestrial planet, which may be carried out, for example, on Mars, on Earth or on another space body with a solid surface (for example, the Moon, Mercury, Venus) .

Желательно обеспечить такие функциональные возможности для исследований космоса и/или исследований поверхности в носимом хронометражном устройстве, т.е. в часах, чтобы носитель всегда мог пользоваться такими функциональными возможностями независимо от своего местоположения.It would be desirable to provide such functionality for space exploration and/or surface exploration in a wearable timekeeping device, i.e. in watches so that the wearer can always use such functionality regardless of his location.

Часы Omega Skywalker X-33 обеспечивают функции для исследований космоса. Например, заявлено, что часы позволяют отслеживать истекшее время миссии (MET) и истекшее время фазы (PET). Истекшее время миссии, для космической миссии, представляет собой истекшее время с момента запуска. Истекшее время фазы может использоваться для обратного отсчета времени, или прямого отсчета истекшего времени, события в MET. Например, истекшее время фазы может использоваться для задания таймера, отсчитывающего время до начала научного измерения ровером на поверхности Марса.The Omega Skywalker X-33 watch provides features for space exploration. For example, the watch is stated to track mission elapsed time (MET) and phase elapsed time (PET). Elapsed mission time, for a space mission, represents the elapsed time since launch. The elapsed time of a phase can be used to count down, or count forward, an elapsed time event in the MET. For example, the elapsed time of a phase can be used to set a timer that counts down until the rover begins scientific measurements on the surface of Mars.

Также известно обеспечения функций для исследований поверхности в переносном электронном хронометре. Например, электронные часы могут быть снабжены приемником сигнала глобальной системы позиционирования (GPS) для определения геолокации носителя.It is also known to provide functions for surface testing in a portable electronic timepiece. For example, a digital watch may be equipped with a Global Positioning System (GPS) signal receiver to determine the geolocation of the wearer.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF INVENTION

Задача изобретения состоит в создании электронных часов с улучшенными функциональными возможностями для исследований космоса и/или поверхности на планете земного типа.The objective of the invention is to create an electronic watch with improved functionality for space and/or surface exploration on a terrestrial planet.

Первый аспект изобретения предусматривает электронные часы, содержащие:The first aspect of the invention provides an electronic watch comprising:

- средство отображения времени для отображения времени, причем средство отображения времени является электронно управляемым для отображения определенного времени;- time display means for displaying time, wherein the time display means is electronically controllable for displaying a specific time;

- процессорную подсистему, выполненную с возможностью осуществления электронной связи со средством отображения времени и:- a processor subsystem configured to carry out electronic communication with a time display device and:

-- поддержки координированного планетарного времени (UTC, MTC), которое задано для нулевого меридиана планеты земного типа;-- support for coordinated planetary time (UTC, MTC), which is set for the prime meridian of an terrestrial planet;

-- получения долготных данных, причем долготные данные представляют интересующую долготу на планете земного типа, которая отличается от нулевого меридиана;-- obtaining longitudinal data, wherein the longitudinal data represents a longitude of interest on a terrestrial planet that differs from the prime meridian;

-- определения местного истинного солнечного времени, LTST, на интересующей долготе в зависимости от координированного планетарного времени и с использованием уравнения времени, которое учитывает эксцентриситет орбиты и наклон оси вращения планеты земного типа; и-- determination of local true solar time, LTST, at the longitude of interest depending on coordinated planetary time and using the equation of time, which takes into account the eccentricity of the orbit and the inclination of the axis of rotation of the terrestrial planet; And

-- управления средством отображения времени для отображения LTST.-- control the time display to display LTST.

Электронные часы, которые являются носимым хронометражным устройством, содержат средство отображения времени для отображения времени. Средство отображения времени электронно управляется за счет того, что процессорная подсистема часов имеет возможность управлять отображаемым временем или по меньшей мере способно устанавливать время на конкретное время, от которого может начинаться отсчет времени, увеличивающийся за пределами прямого управления процессорной подсистемой. Такое средство отображения времени известно само по себе, и может принимать различные формы, например, ‘аналоговые’ циферблаты с физическими часовыми стрелками и физическими минутными стрелками а также электронные дисплеи, которые могут отображать время в цифровом формате, т.е. в виде числовых цифр и/или посредством цифрового представления аналогового циферблата. Электронные часы также могут содержать несколько средств отображения времени, например, аналоговый циферблат с электронным управлением и один или более электронных дисплеев.An electronic watch, which is a wearable timekeeping device, includes a time display means for displaying the time. The time display means is electronically controlled by the clock processor subsystem having the ability to control the displayed time or at least being able to set the time to a specific time from which time can begin to count upward beyond the direct control of the processor subsystem. Such means of displaying time are known per se, and can take various forms, for example 'analogue' watch faces with physical hour hands and physical minute hands, as well as electronic displays which can display the time in digital format, i.e. in the form of numeric digits and/or through a digital representation of an analog watch face. An electronic watch may also contain multiple means of displaying time, such as an electronically controlled analog dial and one or more electronic displays.

Процессорная подсистема электронных часов может содержать один или более процессоров, которые также могут именоваться ‘встроенным(и)’ процессором(ами). Процессор(ы) могут быть реализованы программными средствами, или альтернативно может представлять аппаратную реализацию такого программного обеспечения, для осуществления различных функций, которое по меньшей мере включает в себя управление средством отображения времени для отображения конкретного времени, например, с использованием внутреннего интерфейса между процессорной подсистемой и средством отображения времени.The processor subsystem of a digital watch may contain one or more processors, which may also be referred to as 'embedded processor(s). The processor(s) may be implemented in software, or alternatively may be a hardware implementation of such software, for performing various functions, which at least includes controlling the time display means to display a specific time, for example, using an internal interface between the processor subsystem and a time display tool.

В соответствии с заявленным изобретением, процессорная подсистема может быть выполнена с возможностью поддержки координированного планетарного времени, которое задано для нулевого меридиана планеты земного типа. Такое координированное планетарное время известно для различных планет земного типа, но также может быть задано для планет земного типа, для которых еще не задано координированное планетарное время. Например, для Земли, координированное всемирное время (UTC) является координированным планетарным временем, которое задано как среднее солнечное время (в пределах примерно одной секунды) на нулевом меридиане Земли, т.е. на долготе 0° (Гринвичском меридиане). Другой пример состоит в том, что для Марса, координированное марсианское время (MTC) является предложенным марсианским стандартом, аналогичным земному UTC. MTC задано как среднее солнечное время на нулевом меридиане Марса, который проходит через центр кратера Эйри-0, в Земле Меридиана. MTC иногда также иногда обозначается как среднее время Эйри (AMT).In accordance with the claimed invention, the processor subsystem can be configured to support coordinated planetary time, which is set for the prime meridian of an terrestrial planet. Such coordinated planetary time is known for various terrestrial planets, but can also be specified for terrestrial planets for which coordinated planetary time has not yet been assigned. For example, for the Earth, Coordinated Universal Time (UTC) is the coordinated planetary time, which is defined as the mean solar time (within about one second) at the Earth's prime meridian, i.e. at longitude 0° (Greenwich meridian). Another example is that for Mars, Martian Coordinated Time (MTC) is a proposed Martian standard similar to Earth's UTC. MTC is defined as the mean solar time at the prime meridian of Mars, which passes through the center of the crater Airy 0, in Meridian Earth. MTC is also sometimes referred to as Airy Mean Time (AMT).

Процессорная подсистема может поддерживать это координированное планетарное время по-разному, например, путем установления программные и/или аппаратные внутренние часы на координированное планетарное время или путем сохранения сдвига по времени, с помощью которого координированное планетарное время можно вычислять в любой момент времени из эталонных внутренних часов.The processor subsystem may support this coordinated planetary time in various ways, for example, by setting a software and/or hardware internal clock to the coordinated planetary time or by maintaining a time offset by which the coordinated planetary time can be calculated at any point in time from a reference internal clock .

Процессорная подсистема может быть дополнительно выполнена с возможностью получения долготных данных, которые выражают интересующую долготу на планете земного типа, которая отличается от нулевого меридиана. Например, такие долготные данные могут задавать долготную координату, например, количество градусов, которое представляет интересующую долготу.The processing subsystem may be further configured to obtain longitudinal data that expresses a longitude of interest on an terrestrial planet that is different from the prime meridian. For example, such longitudinal data may specify a longitudinal coordinate, such as a number of degrees, that represents the longitude of interest.

Процессорная подсистема может быть дополнительно выполнена с возможностью определения местного истинного солнечного времени (LTST) на интересующей долготе в зависимости от координированного планетарного времени и с использованием уравнения времени, которое учитывает эксцентриситет орбиты и наклон оси вращения планеты земного типа. После определения LTST, LTST может отображаться с использованием средства отображения времени, например, на непрерывной основе или по запросу пользователя, например, при выборе соответствующей функции электронных часов. Таким образом, пользователь получает возможность видеть LTST на интересующей долготе на своих электронных часах.The processing subsystem may be further configured to determine local true solar time (LTST) at a longitude of interest as a function of coordinated planetary time and using an equation of time that takes into account the orbital eccentricity and axis tilt of the terrestrial planet. Once the LTST is determined, the LTST may be displayed using a time display, for example, on a continuous basis or upon user request, such as by selecting an appropriate electronic clock function. Thus, the user is able to see the LTST at the desired longitude on his digital watch.

Местное истинное солнечное время, которое также именуется видимым временем или истинным солнечным временем, представляет конкретный интерес для исследований космоса и исследований поверхности, что будет пояснено далее. Часы обычно отображают среднее солнечное время, которое является солнечным временем, которое было бы измерено путем наблюдения, если бы Солнце перемещалось на протяжении года с одинаковой видимой скоростью, а не, как фактически происходит, с немного изменяющейся видимой скоростью вследствие эксцентриситета орбиты и наклона оси вращения планеты земного типа. Для Земли, нулевой меридиан (долгота 0є) проходит через Королевскую обсерваторию в Гринвиче, Лондон (UK), и UTC совпадает там со средним солнечным временем. Часовые пояса обычно используют одно среднее солнечное время, несмотря на то, что среднее солнечное время будет локально изменяться в часовом поясе. В таких часовых поясах можно в идеале задавать как повторяющийся диапазон долгот, например, строго 15є в ширину и с центром в последовательных долготах, кратных 15є, при 0є, 15є, 30є и т.д., это не тот случай: земные часовые пояса могут иметь странные формы, отвечающие более коммерческим и политическим потребностям, а не астрономическому здравому смыслу. Например, Испания, Франция, Бельгия, Нидерланды и Алжир, должны находиться в том же часовом поясе, что и UK. Также, с учетом ее меридионального положения, Боливия находится в ‘правильном’ часовом поясе, а Аргентина и Уругвай - нет. Таким образом, среднее солнечное время является неточным, будучи ‘средним’ временем, в связи игнорированием сезонной изменчивости видимой скорости солнца, а также в связи с тем, что среднее солнечное время обычно используется во всем часовом поясе, который включает в себя диапазон долгот и часто бывает зависящим от частоты вследствие неправильной формы многих часовых поясов. Для большинства работ, использование среднего солнечного времени и часовых поясов для хронометража принимается во всем мире и обычно достаточно. Local true solar time, also referred to as apparent time or true solar time, is of particular interest to space exploration and surface exploration, as will be explained below. The clock usually displays mean solar time, which is the solar time that would be measured by observation if the Sun moved throughout the year at the same apparent speed rather than, as in fact occurs, with a slightly varying apparent speed due to orbital eccentricity and axis tilt. terrestrial planets. For Earth, the prime meridian (longitude 0є) passes through the Royal Observatory in Greenwich, London (UK), and UTC coincides with mean solar time there. Time zones generally use one mean solar time, although mean solar time will vary locally within a time zone. While such time zones can ideally be specified as a repeating range of longitudes, for example strictly 15° wide and centered on successive longitudes that are multiples of 15°, at 0°, 15°, 30°, etc., this is not the case: Earth time zones can have strange shapes that suit more commercial and political needs rather than astronomical common sense. For example, Spain, France, Belgium, the Netherlands and Algeria must be in the same time zone as the UK. Also, given its meridional position, Bolivia is in the ‘correct’ time zone, while Argentina and Uruguay are not. Thus, mean solar time is imprecise, being an 'average' time, due to its ignorance of seasonal variability in the apparent speed of the sun, and also due to the fact that mean solar time is generally used over an entire time zone, which includes a range of longitudes and often can be frequency dependent due to the irregular shape of many time zones. For most work, using mean solar time and time zones for timekeeping is accepted throughout the world and is usually sufficient.

Однако, для исследований космоса и/или исследований поверхности, среднее солнечное время и часовые пояса могут не подходить для хронометража. Для этого есть различные причины. Одна состоит в том, что для миссий на других планетах земного типа, например, Марсе, может не существовать стандартизованного понятия часовых поясов. Таким образом, может существовать необходимость в определении местного солнечного времени на конкретной интересующей долготе, например, места посадки марсианского посадочного модуля. С учетом такого местного солнечного времени, LST, различные события миссии, например, посадка, взлет и т.д., могут хронометрироваться в отношении LST, например, по времени или времени суток, выраженных в LST.However, for space exploration and/or surface exploration, mean solar time and time zones may not be suitable for timekeeping. There are various reasons for this. One is that for missions to other Earth-like planets, such as Mars, there may not be a standardized concept of time zones. Thus, there may be a need to determine local solar time at a particular longitude of interest, such as the Mars lander landing site. Given such local solar time, LST, various mission events, eg landing, take-off, etc., can be timed with respect to the LST, eg by time or time of day expressed in LST.

Для исследований поверхности, на Марсе или на Земле или на другой планете земного типа, также может представлять интерес определение ‘истинное’ солнечное время на конкретной интересующей долготе, поскольку это может помогать в навигации на поверхности. Например, известно, что часы могут использоваться в качестве солнечного компаса путем наведения часовой стрелки на Солнце, отмечания угла с направлением 12:00, при этом приблизительное направление Север-Юг находится на бисектриссе угла, т.е. угла между часовой стрелкой и 12:00. Путем определения местного истинного солнечного времени, LTST, на конкретной интересующей долготе такой солнечный компас может обеспечивать более высокую точность при определении направления Север-Юг, чем при использовании среднего солнечного времени для часового пояса. Это может повышать навигационную точность в ходе исследований поверхности. В частности, это дает возможность осуществлять навигацию на планетах земного типа, например, Марсе, которые не имеют магнитного поля и на которых нельзя использовать компасы и на которых Galileo, GPS и аналогичные системы геолокации недоступны.For surface exploration, whether on Mars or on Earth or another terrestrial planet, determining the 'true' solar time at a particular longitude of interest may also be of interest, as this may aid in surface navigation. For example, it is known that a watch can be used as a solar compass by pointing the hour hand at the Sun, marking the angle with the direction 12:00, with the approximate North-South direction being at the bisector of the angle, i.e. angle between the clock hand and 12:00. By determining local true solar time, LTST, at a particular longitude of interest, such a solar compass can provide greater accuracy in determining North-South direction than using mean solar time for a time zone. This can improve navigational accuracy during surface surveys. In particular, this makes it possible to navigate on terrestrial planets, such as Mars, which do not have a magnetic field and on which compasses cannot be used and on which Galileo, GPS and similar geolocation systems are not available.

Вышеприведенное проиллюстрировано в описании изобретения на примере города Лейдена (NL), в котором использование часов, отображающих UTC+1 (LMST для соответствующего часового пояса) дает направление, которое на 10є отличается от истинного Юга. Этой неточности можно избежать посредством электронных часов, отображающих LTST для долготы Лейдена (4,50єE).The above is illustrated in the description of the invention using the example of the city of Leiden (NL), in which the use of a clock displaying UTC+1 (LMST for the relevant time zone) gives a direction that is 10 degrees different from true South. This inaccuracy can be avoided by using an electronic clock that displays the LTST for the longitude of Leiden (4.50єE).

При необходимости, электронные часы дополнительно содержат:If necessary, the electronic watch additionally contains:

- электронный дисплей;- electronic display;

- подсистему пользовательского ввода, позволяющую пользователю вводить данные, причем электронный дисплей выполнен с возможностью отображения реакции на упомянутый ввод данных;- a user input subsystem allowing the user to enter data, wherein the electronic display is configured to display a response to said data input;

причем процессорная подсистема выполнена таким образом, чтобы пользователь мог указывать интересующую долготу с использованием подсистемы пользовательского ввода.wherein the processing subsystem is configured to allow the user to specify the longitude of interest using the user input subsystem.

Пользователь получает возможность указывать интересующую долготу непосредственно на самих электронных часах, например, путем указания долготной координаты, например, 135,35є, с использованием подсистемы пользовательского ввода. Электронный дисплей может быть, например, числовым или буквенно-цифровым дисплеем. Подсистема пользовательского ввода может, например, содержать одну или более кнопок, лимбов, зон, чувствительных к прикосновению, и т.д.The user has the opportunity to indicate the longitude of interest directly on the electronic watch itself, for example, by specifying a longitudinal coordinate, for example, 135.35º, using the user input subsystem. The electronic display may be, for example, a numeric or alphanumeric display. The user input subsystem may, for example, include one or more buttons, dials, touch zones, etc.

При необходимости, процессорная подсистема выполнена с возможностью приёма интересующей долготы от системы радионавигации, например, системы спутниковой навигации (например, Galileo, GPS, GLONASS и т.д.). Например, электронные часы могут содержать приемник радионавигации, который может выдавать на процессорную подсистему данные геолокации, указывающие текущую долготу электронных часов и их носителя.If necessary, the processor subsystem is configured to receive the desired longitude from a radio navigation system, for example, a satellite navigation system (for example, Galileo, GPS, GLONASS, etc.). For example, an electronic watch may contain a radio navigation receiver that can provide geolocation data to the processor subsystem indicating the current longitude of the electronic watch and its carrier.

При необходимости, процессорная подсистема выполнена таким образом, что пользователь может указывать долготную координату с точностью до по меньшей мере 1 или 2 десятичного разряда.If necessary, the processor subsystem is designed in such a way that the user can specify the longitudinal coordinate with an accuracy of at least 1 or 2 decimal places.

При необходимости, средство отображения времени содержит циферблат, причем циферблат содержит часовую стрелку и минутную стрелку, и процессорная подсистема выполнена с возможностью управления средством отображения времени для отображения LTST с помощью часовой стрелки и минутной стрелки. Благодаря отображению LTST с использованием циферблата, пользователь получает возможность использовать электронные часы как солнечный компас, например, вышеупомянутым способом наведения часовой стрелки на Солнце, отмечания угла с направлением 12:00, при этом приблизительное направление Север-Юг находится на бисектриссе угла. Таким образом, пользователь получает возможность более точно осуществлять навигацию на планете земного типа, например, Земле или Марсе, с использованием одних лишь электронных часов. Если LTST подлежит только численному отображению, пользователю потребуется установить еще один циферблат для LTST и использовать другой циферблат в качестве солнечного компаса.Optionally, the time display means includes a dial, wherein the dial includes an hour hand and a minute hand, and the processor subsystem is configured to control the time display means to display the LTST using the hour hand and the minute hand. By displaying the LTST using a dial, the user is able to use the digital watch as a sun compass, for example, by the aforementioned method of pointing the hour hand at the Sun, marking an angle with the direction of 12:00, with the approximate North-South direction being at the bisector of the angle. Thus, the user is able to more accurately navigate on a terrestrial planet, such as Earth or Mars, using only an electronic watch. If the LTST is only subject to numerical display, the user will need to install another dial for the LTST and use the other dial as the sun compass.

При необходимости, циферблат содержит физическую часовую стрелку и физическую минутную стрелку. Таким образом, электронные часы могут иметь аналоговый циферблат с физическими стрелками, которые могут быть установлены равными LTST и, таким образом допускают использование в качестве солнечного компаса.Optionally, the watch face contains a physical hour hand and a physical minute hand. Thus, an electronic watch may have an analog dial with physical hands that can be set to LTST and thus allow use as a sun compass.

При необходимости, средство отображения времени содержит дисплей для электронного отображения циферблата с помощью часовой стрелки и минутной стрелки. Циферблат также может быть реализован в цифровом формате, например, как цифровое представление аналогового циферблата. Благодаря установлению стрелок на LTST, цифровой циферблат также может использоваться в качестве солнечного компаса.Optionally, the time display means includes a display for electronically displaying a clock face using an hour hand and a minute hand. The watch face can also be implemented in a digital format, for example as a digital representation of an analog watch face. By setting the hands to LTST, the digital dial can also be used as a sun compass.

При необходимости, электронные часы дополнительно содержат окантовку, причем окантовка способна вращаться вокруг циферблата и содержит метки для стран света. Такие страны света включают в себя ‘север’, ‘юг’, ‘восток’ и ‘запад’. Метки могут принимать различные формы, например, буквы (‘N’, ‘S’, ‘E’, ‘W’) или символы. Соответственно, пользователь может вращать окантовку таким образом, что метка ‘север’ делит пополам угол между часовой стрелкой и направлением 12 часов. В северном полушарии, метка ‘север’ теперь указывает приблизительно точно на юг, и в южном полушарии, точно на север.If necessary, the electronic watch additionally contains a edging, the edging being capable of rotating around the dial and containing marks for cardinal directions. Such cardinal points include 'north', 'south', 'east' and 'west'. Labels can take different forms, such as letters ('N', 'S', 'E', 'W') or symbols. Accordingly, the user can rotate the bezel so that the 'north' marker bisects the angle between the hour hand and the 12 o'clock direction. In the northern hemisphere, the 'north' label now points approximately due south, and in the southern hemisphere, due north.

При необходимости, процессорная подсистема выполнена с возможностью по меньшей мере одного из:If necessary, the processor subsystem is configured to at least one of:

- поддержки координированного всемирного времени, UTC, на Земле и определения земного LTST на интересующей земной долготе в зависимости от UTC; и- support for coordinated universal time, UTC, on Earth and determination of the Earth's LTST at the Earth's longitude of interest depending on UTC; And

- поддержки координированного марсианского времени, MTC, на Марсе и определения марсианского LTST на интересующей марсианской долготе в зависимости от MTC.- support for coordinated Martian time, MTC, on Mars and determination of the Martian LTST at the Martian longitude of interest depending on the MTC.

Электронные часы могут быть выполнены с возможностью конкретного определения LTST для Земли или Марса, а именно путем поддержки (т.е. надлежащего отсчета) соответствующего координированного планетарного времени и определения соответствующего LTST (Земли или Марса) на основании этого координированного планетарного времени. В некоторых вариантах осуществления, электронные часы могут быть выполнены с возможностью определения LTST для обеих планет и могут переключаться между отображением Земля-LTST и Марс-LTST. В таком случае, подсистема пользовательского ввода позволяет пользователю указывать интересующую долготу на Земле и на Марсе.An electronic clock may be configured to specifically determine the LTST for Earth or Mars, namely by maintaining (i.e., appropriately timing) a corresponding coordinated planetary time and determining the corresponding LTST (Earth or Mars) based on that coordinated planetary time. In some embodiments, the electronic clock may be configured to determine the LTST for both planets and may switch between an Earth-LTST and a Mars-LTST display. In this case, the user input subsystem allows the user to specify the longitude of interest on Earth and Mars.

При необходимости, процессорная подсистема выполнена таким образом, что пользователь может указывать интересующую земную долготу, указывая планетографическую долготную координату на Земле. Например, планетографическая долготная координата может выражаться как значение в пределах от -180є - 180є, где знак (- или +) обозначает запад или восток, соответственно, и 0є соответствует нулевому меридиану (Гринвич).If necessary, the processor subsystem is designed in such a way that the user can specify the Earth's longitude of interest by indicating a planetographic longitude coordinate on the Earth. For example, a planetographic longitude coordinate can be expressed as a value ranging from -180° - 180°, where the sign (- or +) indicates west or east, respectively, and 0° corresponds to the prime meridian (Greenwich).

При необходимости, процессорная подсистема выполнена таким образом, что пользователь может указывать интересующую марсианскую долготу, указывая планетоцентрическую долготную координату на Марсе. Например, планетоцентрическая долготная координата может выражаться как значение в пределах от 0є-360є.If necessary, the processor subsystem is designed in such a way that the user can specify the Martian longitude of interest by indicating the planet-centric longitude coordinate on Mars. For example, the planetocentric longitudinal coordinate can be expressed as a value ranging from 0°-360°.

При необходимости, процессорная подсистема выполнена так, что пользователь может указывать количество секунд координации для UTC. Это может повышать точность определения земного LTST на основании UTC.If necessary, the processor subsystem is designed so that the user can specify the number of coordination seconds for UTC. This may improve the accuracy of UTC-based terrestrial LTST determination.

При необходимости, процессорная подсистема выполнена с возможностью:If necessary, the processor subsystem is configured to:

- обеспечения пользователю возможности указывать событие на Марсе как земные дату и время;- providing the user with the ability to indicate an event on Mars as an earthly date and time;

- преобразования земных даты и времени в марсианские дату и время, которые выражаются как марсианские местные солнечное время и дата в марсианских солах на интересующей марсианской долготе; и- conversion of terrestrial date and time to Martian date and time, which are expressed as Martian local solar time and date in Martian sols at the Martian longitude of interest; And

- определения относительной метрики даты и времени и выбора относительной метрики даты и времени для отображения, причем относительная метрика даты и времени указывает различие между марсианскими датой и временем и текущими марсианскими датой и временем.- determining a relative date and time metric and selecting a relative date and time metric to display, the relative date and time metric indicating the difference between the Martian date and time and the current Martian date and time.

Таким образом, электронные часы могут поддерживать космическую экспедицию с Земли на Марс, в которой могут использоваться как земные даты и времена, так и марсианские даты и времена. В частности, событие на Марсе могут указываться как земные дата и время, т.е. дата и время, которые затем могут преобразовываться в марсианские дату и время в форме местного солнечного времени, т.е. либо местного истинного солнечного времени, либо местного среднего солнечного времени, и даты в марсианских солах. Затем электронные часы могут определять относительную метрику даты и времени, которая может указывать различие между марсианскими датой и временем и текущими марсианскими датой и временем, и позволяет выбирать эту относительную метрику даты и времени для отображения. Например, электронные часы могут обеспечивать обратный отсчет времени до события, которое должно происходить в будущем, или показывать время, истекшее после события, произошедшего в прошлом, в относительной метрике даты и времени, которая связана с Марсом тем, что указывает разность между текущими и определенными марсианскими датами и временами. Thus, electronic watches could support a space mission from Earth to Mars that could use both Earth dates and times and Martian dates and times. In particular, an event on Mars can be indicated as an terrestrial date and time, i.e. date and time, which can then be converted to a Martian date and time in the form of local solar time, i.e. either local true solar time or local mean solar time, and dates in Martian sols. The electronic clock can then determine a relative date and time metric that can indicate the difference between the Martian date and time and the current Martian date and time, and allows the relative date and time metric to be selected for display. For example, an electronic clock may provide a countdown to an event that is to occur in the future, or show the time elapsed after an event that occurred in the past, in a relative date and time metric, which is related to Mars in that it indicates the difference between current and certain Martian dates and times.

При необходимости, процессор выполнен с возможностью определения, в качестве относительной метрики даты и времени или ее части, количества солов миссии, которое указывает количество солов относительно даты в марсианских солах. Например, электронные часы могут показывать количество марсианских солов относительно взлета, посадки или начала роверного исследования на Марсе.Optionally, the processor is configured to determine, as a relative date and time metric or part thereof, the number of mission sols, which indicates the number of sols relative to the date in Martian sols. For example, a digital clock can show the number of Martian sols relative to takeoff, landing, or the start of rover exploration on Mars.

При необходимости, процессорная подсистема выполнена с возможностью увеличения количества солов миссии в полночное марсианское местное истинное солнечное время.If necessary, the processor subsystem is configured to increase the number of mission sols at midnight Martian local true solar time.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Эти и другие аспекты изобретения очевидны из описанных ниже вариантов осуществления и будут пояснены с обращением к ним. На чертежах:These and other aspects of the invention will be apparent from the embodiments described below and will be explained with reference to them. On the drawings:

на фиг. 1 показаны электронные часы, имеющие электронные дисплеи, аналоговый циферблат, несколько кнопок и поворотную окантовку с метками для стран света;in fig. 1 shows an electronic watch with electronic displays, an analogue dial, several buttons and a rotary edging with marks for the cardinal points;

фиг. 2 схематично иллюстрирует работу электронных часов;fig. 2 schematically illustrates the operation of an electronic clock;

фиг. 3 иллюстрирует ввод интересующей долготы на электронных часах;fig. 3 illustrates entering the desired longitude on an electronic watch;

фиг. 4 иллюстрирует различные функции электронных часов, которые включают в себя отображение количества солов в году, времени миссии, интересующей долготы и количества солов миссии;fig. 4 illustrates various functions of the electronic clock, which include displaying the number of sols in a year, mission time, longitude of interest, and number of mission sols;

фиг. 5A иллюстрирует уравнение земного времени, иллюстрирующее компонент, обусловленный наклоном оси вращения и компонент, обусловленный эксцентриситетом орбиты, и их сумму;fig. 5A illustrates an Earth time equation illustrating the axis tilt component and the orbital eccentricity component and their sum;

фиг. 5B иллюстрирует аналемму Земли с обоими компонентами;fig. 5B illustrates the Earth analemma with both components;

фиг. 6A иллюстрирует уравнение времени Марса, иллюстрирующее компонент, обусловленный наклоном оси вращения и компонент, обусловленный эксцентриситетом орбиты, и их сумму;fig. 6A illustrates the Mars equation of time illustrating the rotation axis tilt component and the orbital eccentricity component and their sum;

фиг. 6B иллюстрирует аналемму Марса с обоими компонентами; иfig. 6B illustrates the Mars analemma with both components; And

фиг. 7 иллюстрирует использование электронных часов в качестве солнечного компаса при отображении местного истинного солнечного времени с использованием аналогового циферблата.fig. 7 illustrates the use of an electronic clock as a sun compass while displaying local true solar time using an analog dial.

Следует отметить, что элементы, обозначенные одинаковыми ссылочными позициями на разных чертежах, имеют одинаковые структурные особенности и одинаковые функции, или являются одинаковыми сигналами. Когда функция и/или структура такого элемента уже объяснена, нет необходимости в их повторном объяснении в подробном описании.It should be noted that elements designated by the same reference numerals in different drawings have the same structural features and the same functions, or are the same signals. Once the function and/or structure of such an element has already been explained, there is no need to explain it again in the detailed description.

Список условных обозначений и аббревиатурList of symbols and abbreviations

Нижеследующий список условных обозначений и аббревиатур приведен для облегчения интерпретации чертежей и не предназначен для ограничения формулы изобретения.The following list of symbols and abbreviations is provided to facilitate interpretation of the drawings and is not intended to limit the claims.

100 электронные часы100 electronic watches

110 аналоговый циферблат110 analog dial

120-124 электронный дисплей120-124 electronic display

130-134 кнопка130-134 button

140 окантовка140 edging

142 метка страны света (север)142 cardinal point (north)

200 процессорная подсистема200 processor subsystem

210 подсистема пользовательского ввода210 user input subsystem

220 интерфейс пользовательского ввода220 user input interface

230 элементы пользовательского ввода230 user input elements

240 контроллер электронного дисплея240 electronic display controller

250 электронный(е) дисплей(и)250 electronic display(s)

260 контроллер аналогового циферблата260 analog dial controller

270 аналоговый циферблат270 analog dial

300 интересующая долгота, режим редактирования300 longitude of interest, edit mode

310 увеличивать значение нажатием кнопки310 increase value by pressing a button

312 подтвердить ввод, перейти следующей цифре/полю ввода нажатием кнопки312 confirm the entry, move to the next digit/input field by pressing the button

314 уменьшать значение нажатием кнопки314 decrease value by pressing a button

320 регулировать интересующую долготу320 adjust the desired longitude

400 номер сола в году (1-668)Sol number 400 of the year (1-668)

402 выбранное марсианское время: M1 или M2402 selected Martian time: M1 or M2

404 время миссии в формате 24 ч404 mission time in 24 hour format

410 перейти от страницы 1 к странице 2 нажатием кнопки410 move from page 1 to page 2 by pressing a button

420 интересующая долгота420 longitude of interest

422 день недели422 day of the week

424 количество солов миссии424 number of mission sols

500 уравнение земного времени500 equation of earth time

510 время (сутки)510 time (days)

520 разность во времени (мин)520 time difference (min)

530 компонент, обусловленный наклоном оси вращения530 component due to the inclination of the rotation axis

532 компонент, обусловленный эксцентриситетом орбиты532 component due to orbital eccentricity

534 сумма компонентов534 sum of components

550 аналемма Земли550 Earth analemma

560 разность во времени (мин)560 time difference (min)

570 наклонение истинного Солнца (градусы)570 inclination of the true Sun (degrees)

580 компонент, обусловленный наклоном оси вращения580 component due to the inclination of the rotation axis

582 компонент, обусловленный эксцентриситетом орбиты582 component due to orbital eccentricity

584 сумма компонентов584 sum of components

600 уравнение времени Марса600 equation of time of Mars

610 время (солы)610 time (sols)

620 разность во времени (мин)620 time difference (min)

630 компонент, обусловленный наклоном оси вращения630 component due to the inclination of the rotation axis

632 компонент, обусловленный эксцентриситетом орбиты632 component due to orbital eccentricity

634 сумма компонентов634 sum of components

650 аналемма Марса650 analemma of Mars

660 разность во времени (мин)660 time difference (min)

670 наклонение истинного Солнца (градусов)670 inclination of the true Sun (degrees)

680 компонент, обусловленный наклоном оси вращения680 component due to the inclination of the rotation axis

682 компонент, обусловленный эксцентриситетом орбиты682 component due to orbital eccentricity

684 сумма компонентов684 sum of components

700 Солнце700 Sun

710 аналоговый циферблат, установленный на местное истинное солнечное время710 analog dial set to local true solar time

712 метка страны света на поворотной окантовка712 cardinal marker on rotating edging

720 угол между часовой стрелкой и направлением на 12 часов720 angle between the hour hand and the 12 o'clock direction

730 направление юг (север) 730 direction south (north)

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

На Фиг. 1 показаны электронные часы 100 в соответствии с некоторыми примерами. Показано, что электронные часы 100 содержат средство отображения времени для отображения времени в форме электронных дисплеев 120, 124 и в форме аналогового циферблата 110, имеющего часовую стрелку и минутную стрелку. Показано, что электронные дисплеи 120, 124 являются числовыми дисплеями, поскольку они способны отображать по меньшей мере числа. В некоторых примерах, один или более электронных дисплеев 120, 124 могут быть буквенно-цифровыми дисплеями, которые способны отображать и буквы, и числа и/или другие графические символы. Дополнительно показано, что электронные часы 100 содержат дополнительно электронный дисплей 122, который может быть буквенно-цифровой дисплей для отображения выбранного на данный момент режима электронных часов 100. В общем случае, средство отображения времени может действовать под электронным управлением процессорной подсистемы электронных часов 100 для отображения определенного времени. Например, стрелками циферблата 110 можно управлять так, чтобы они указывали определенное время, и одним или более из электронных дисплеев 120, 124 можно управлять для отображения определенного времени.In FIG. 1 shows an electronic clock 100 according to some examples. The electronic clock 100 is shown to include time display means for displaying time in the form of electronic displays 120, 124 and in the form of an analog dial 110 having an hour hand and a minute hand. Electronic displays 120, 124 are shown to be numeric displays in that they are capable of displaying at least numbers. In some examples, one or more electronic displays 120, 124 may be alphanumeric displays that are capable of displaying both letters and numbers and/or other graphic symbols. Additionally, the electronic clock 100 is shown to further include an electronic display 122, which may be an alphanumeric display for displaying a currently selected mode of the electronic clock 100. In general, the time display means may be operated under electronic control by a processor subsystem of the electronic clock 100 to display certain time. For example, the hands of the dial 110 can be controlled to indicate a specific time, and one or more of the electronic displays 120, 124 can be controlled to display a specific time.

В некоторых примерах, электронные часы 100 могут содержать либо один или более электронных дисплеев, либо аналоговый циферблат. В некоторых примерах, электронные часы 100 могут содержать электронный дисплей, на котором время может отображаться посредством цифрового представления аналогового циферблата и/или в виде числового представления.In some examples, electronic watch 100 may include either one or more electronic displays or an analog dial. In some examples, electronic watch 100 may include an electronic display on which time may be displayed via a digital representation of an analog dial and/or as a numeric representation.

Дополнительно показано, что электронные часы 100 содержат несколько кнопок 130, 132, 134, посредством которых пользователь может управлять аспектами работы электронных часов 100. Несколько аспектов работы будет дополнительно пояснено ниже.Additionally, the electronic clock 100 is shown to include a plurality of buttons 130, 132, 134 through which a user can control aspects of the operation of the electronic clock 100. Several aspects of operation will be further explained below.

Дополнительно показано, что электронные часы 100 содержат окантовку 140, которая может содержать одну или более меток для одной или более из стран света. В примере, приведенном на фиг. 1, показано, что окантовка 140 содержит метки для каждой из стран света, а именно ‘север’, ‘юг’, ‘восток’, ‘запад’, причем направление на ‘север’ обозначается ссылочной позицией 142. Окантовка 140 способна вращаться вокруг циферблата, что может помогать в использовании электронных часов 100 в качестве солнечного компаса.Additionally, the electronic watch 100 is shown to include a bezel 140 that may include one or more markers for one or more cardinal points. In the example shown in FIG. 1, the bezel 140 is shown to include marks for each of the cardinal directions, namely 'north', 'south', 'east', 'west', with the direction of 'north' being designated by reference numeral 142. The bezel 140 is rotatable about the dial. , which can help in using the electronic clock 100 as a sun compass.

Фиг. 2 схематично иллюстрирует работу электронных часов. В частности, фиг. 2 иллюстрирует процессорную подсистему 200 электронных часов. Процессорная подсистема 200 может содержать один или более микропроцессоров или микроконтроллеров (оба отдельно не показаны), которые могут выполнять надлежащее программное обеспечение, реализующее по меньшей мере некоторые или все из описанных операций электронных часов. В некоторых примерах, электронные часы могут содержать память для хранения программного обеспечения (не показана на фиг. 2). В других примерах, процессорная подсистема 200 может быть реализована программируемым аппаратным обеспечением, например, FPGA или непрограммируемым аппаратным обеспечением, например, ASIC или интегральной схемой любого другого типа.Fig. 2 schematically illustrates the operation of an electronic clock. In particular, FIG. 2 illustrates an electronic clock processor subsystem 200. The processor subsystem 200 may include one or more microprocessors or microcontrollers (both not shown separately) that can execute appropriate software that implements at least some or all of the described electronic clock operations. In some examples, the electronic watch may include a memory for storing software (not shown in FIG. 2). In other examples, processor subsystem 200 may be implemented by programmable hardware, such as an FPGA, or non-programmable hardware, such as an ASIC or any other type of integrated circuit.

В примере, приведенном на фиг. 2, показано, что процессорная подсистема 200 осуществляет связь с контроллером 240 электронного дисплея, который выполнен с возможностью управления одним или более электронными дисплеями 250 посредством соответствующей передачи данных, и с контроллером 260 аналогового циферблата, который выполнен с возможностью управления аналоговым циферблатом 270 посредством соответствующей передачи данных. В некоторых примерах, электронные часы могут содержать либо один или более электронных дисплеев, либо один или более аналоговых циферблатов.In the example shown in FIG. 2, the processor subsystem 200 is shown to communicate with an electronic display controller 240, which is configured to control one or more electronic displays 250 through a corresponding communication, and with an analog dial controller 260, which is configured to control an analog dial 270 through a corresponding transmission. data. In some examples, an electronic watch may include either one or more electronic displays or one or more analog dials.

Электронные часы могут дополнительно содержать подсистему 210 пользовательского ввода, позволяющую пользователю управлять по меньшей мере частью работы электронных часов. В примере, приведенном на фиг. 2, показано, что подсистема 210 пользовательского ввода содержит интерфейс 220 пользовательского ввода и один или более элементов 230 пользовательского ввода, которыми в этом примере являются кнопки 130, 132, 134 на фиг. 1. В общем случае, элементы 230 пользовательского ввода могут принимать любую подходящую форму, например, одной или более кнопок, лимбов, поверхностей, чувствительных к прикосновению, микрофона, камеры и т.д. Интерфейс 220 пользовательского ввода может быть электронным интерфейсом, например, установленным с использованием микроконтроллера, который может согласовываться с типом устройства пользовательского ввода. Например, электронный интерфейс может содержать шину данных.The electronic clock may further include a user input subsystem 210 allowing the user to control at least a portion of the operation of the electronic clock. In the example shown in FIG. 2, user input subsystem 210 is shown to include a user input interface 220 and one or more user input elements 230, which in this example are buttons 130, 132, 134 in FIG. 1. In general, user input elements 230 may take any suitable form, such as one or more buttons, dials, touch sensitive surfaces, microphone, camera, etc. The user input interface 220 may be an electronic interface, for example, installed using a microcontroller, which may be matched to the type of user input device. For example, the electronic interface may include a data bus.

Электронные часы, показанные на фиг. 1 и 2, могут быть выполнены с возможностью поддержки исследования космоса и/или исследования поверхности на планете земного типа. С этой целью, процессорная подсистема 200 может быть выполнена с возможностью осуществления электронной связи со средством 250, 270 отображения времени и:The electronic clock shown in FIG. 1 and 2 may be configured to support space exploration and/or surface exploration on a terrestrial planet. To this end, the processor subsystem 200 may be configured to communicate electronically with the time display means 250, 270 and:

- поддержки координированного планетарного времени (UTC, MTC), которое задано для нулевого меридиана планеты земного типа;- support for coordinated planetary time (UTC, MTC), which is set for the prime meridian of an earth-type planet;

- получения долготных данных, причем долготные данные представляют интересующую долготу на планете земного типа, которая отличается от нулевого меридиана;- obtaining longitudinal data, wherein the longitudinal data represents a longitude of interest on a terrestrial planet that differs from the prime meridian;

- определения местного истинного солнечного времени, LTST, на интересующей долготе в зависимости от координированного планетарного времени и с использованием уравнения времени, которое учитывает эксцентриситет орбиты и наклон оси вращения планеты земного типа; и- determination of local true solar time, LTST, at the longitude of interest depending on coordinated planetary time and using the equation of time, which takes into account the eccentricity of the orbit and the inclination of the axis of rotation of the terrestrial planet; And

- управления средством отображения времени для отображения LTST.- control of the time display to display LTST.

Вышеупомянутые этапы работы будут дополнительно пояснены ниже.The above-mentioned operating steps will be further explained below.

Обращаясь вновь к фиг. 2, процессорная подсистема 200 может быть выполнена таким образом, чтобы пользователь мог указывать интересующую долготу с использованием подсистемы 210 пользовательского ввода и отображать реакцию на ввод данных на электронном дисплее 250. В альтернативном примере, электронные часы могут получать долготные данные из другого источника, например, от приемника Galileo или GPS (не показан на фиг. 2), который может, но не обязан, составлять часть электронных часов.Referring again to FIG. 2, the processor subsystem 200 may be configured to allow a user to specify a longitude of interest using the user input subsystem 210 and display a response to the input on the electronic display 250. In an alternative example, the electronic clock may receive longitude data from another source, e.g. from a Galileo or GPS receiver (not shown in Fig. 2), which may, but does not have to, form part of an electronic clock.

В общем случае, электронные часы, как описано в этом описании изобретения могут в некоторых примерах реализовать несколько астрономические функции для вычисления и отображения информации контроля времени, которая может быть полезна для проведения космических миссий Земля-Марс. Однако эти функции также могут использоваться в повседневной жизни на Земле и/или на Марсе или на другой планете земного типа. Хотя следующее описание относится к Марсу как иллюстративной планете земного типа, оно в равной степени применимо к другим планетам земного типа, например, Венере и Меркурию, c необходимыми изменениями. В некоторых примерах, электронные часы могут реализовать несколько функций, которые могут включать в себя, но без ограничения:In general, an electronic clock as described in this specification may, in some examples, implement several astronomical functions for calculating and displaying time control information that may be useful for conducting Earth-Mars space missions. However, these functions can also be used in everyday life on Earth and/or on Mars or another terrestrial planet. Although the following description applies to Mars as an illustrative terrestrial planet, it is equally applicable to other terrestrial planets, such as Venus and Mercury, mutatis mutandis. In some examples, a digital watch may implement multiple functions, which may include, but is not limited to:

для Земли: координированное всемирное время (UTC)for Earth: Coordinated Universal Time (UTC)

- местное среднее солнечное время (LMST) для часовых поясов- local mean solar time (LMST) for time zones

- местное истинное солнечное время (LTST) в местоположении на поверхности/на долготе- local true solar time (LTST) at surface location/longitude

- истекшее время миссии в сутках планеты земного типа (Земли) - elapsed mission time in days of a terrestrial planet (Earth)

для Марса: координированное марсианское время (MTC)for Mars: Martian Coordinated Time (MTC)

- LMST в местоположениях на поверхности (или часовых поясах)- LMST at surface locations (or time zones)

- LTST в местоположении(ях) на поверхности/на долготах- LTST at surface location(s)/longitudes

- истекшее время миссии в солах (марсианских сутках)- elapsed mission time in sols (Martian days)

- солнечную долготу (орбитальное положение Марса)- solar longitude (orbital position of Mars)

- номер сола в году (марсианскую дату)- sol number in the year (Martian date)

В частности, в некоторых примерах, электронные часы могут обеспечивать следующее функциональные возможности в отношении хронометража на Марсе или для Марса, в частности, благодаря тому, что процессорная подсистема электронных часов выполнена с возможностью:Specifically, in some examples, the electronic clock may provide the following functionality with respect to timekeeping on or for Mars, particularly by having the electronic clock's processor subsystem configured to:

- вычисления и отображения MTC из UTC. Например, процессорная подсистема электронных часов может вычислять, на основе земного UTC, соответствующие орбитальные и вращательные эфемериды Марса, которые, в свою очередь, могут использоваться для вычисления и отображения MTC. MTC может обеспечиваться на электронном дисплее часов и также может быть показано стрелками аналогового циферблата часов. - calculation and display of MTC from UTC. For example, the processor subsystem of an electronic clock can calculate, based on Earth's UTC, the corresponding orbital and rotational ephemeris of Mars, which in turn can be used to calculate and display MTC. MTC may be provided on an electronic watch display and may also be indicated by the hands of an analog watch face.

- вычисления и отображения LMST в конкретном местоположении на Марсе с использованием в качестве входа планетоцентрической долготы местоположения. Например, процессорная подсистема электронных часов может переводить значение LMST MTC для нулевого меридиана Марса в меридиан конкретного местоположения с использованием долготой координаты, обеспеченной пользователем. LMTS (также именуемое марсианским LMTS) может быть показано на электронном дисплее часов и также может быть показано стрелками аналогового циферблата часов. - LMST calculations and displaysat a specific location on Marsusing as inputplanetocentric longitudelocations.For example, the electronic clock processor subsystem may translate the LMST MTC value for the prime meridian of Mars to the meridian of a specific location using a longitude coordinate provided by the user. LMTS (also called Mars LMTS) can be shown on an electronic watch display and can also be shown by the hands of an analog watch face.

- вычисления уравнения марсианского времени для отображения LTST с использованием в качестве входа планетоцентрической долготы местоположения. Например, процессорная подсистема электронных часов может вычислять ‘уравнение марсианского времени’ для определения LTST в местоположении, где ранее было вычислено LMST. Уравнение времени может учитывать влияние, которое эксцентриситет орбиты Марса и изменения в положении оси вращения (прецессия и нутация) оказывают на время в конкретном местоположении на протяжении марсианского года. LTST (также именуемое марсианским LTST) может быть показано на электронном дисплее часов и также может быть показано стрелками аналогового циферблата. - calculating the Martian time equation to display LTST using the planetocentric longitude of the location as input. For example, the electronic clock processor subsystem may calculate the 'Martian time equation' to determine the LTST at a location where the LMST was previously calculated. The equation of time can account for the effect that the eccentricity of Mars' orbit and changes in the position of the rotation axis (precession and nutation) have on time at a particular location throughout the Martian year. LTST (also called Mars LTST) can be shown on an electronic watch display and can also be shown by analog dial hands.

- вычисления и отображения солнечной долготы Марса (орбитального положения вокруг Солнца). Например, процессорная подсистема может отслеживать орбитальное положение Марса на протяжении года и может отображать информацию как значение от 0є до 360є. Эта информация позволяет пользователю следовать развитию канонических сезонов (весна, лето, осень и зима) и статистически указанного сезона пыльных бурь. - calculation and display of the solar longitude of Mars (orbital position around the Sun ). For example, the processor subsystem can track the orbital position of Mars throughout the year and can display the information as a value from 0° to 360°. This information allows the user to follow the development of the canonical seasons (spring, summer, fall and winter) and the statistically specified dust storm season.

- вычисления и отображения номера сола в марсианском году (заместителя даты на Марсе). Например, процессорная подсистема электронных часов может вычислять и отображать отсчет количества солов (0-668) в марсианском году. Это может быть эквивалент земной даты для Марса, для которого месяцы пока еще не определены. - calculation and display of the sol number in the Martian year (a substitute for the date on Mars). For example, the processor subsystem of an electronic clock can calculate and display the number of sols (0-668) in a Martian year. This may be the equivalent of the Earth date for Mars, for which the months have not yet been determined.

- вычисления и отображения отсчета количества солов миссии (солов после посадки). Например, процессорная подсистема может вычислять и отслеживать количество солов после посадки миссии в данном местоположении на Марсе. - calculation and display of the count of the number of mission sols (soles after landing) . For example, the processor subsystem could calculate and track the number of sols after a mission lands at a given location on Mars.

- вычисления и отображения нескольких таймеров и сигнализаторов обратного отсчета времени фазы миссии на основании марсианских временных баз. Это может быть адаптация функций таймера, описанных в US 7,688,682 B2, что позволяет также использовать их с марсианскими временными базами. US 7,688,682 B2 таким образом включен путём ссылки в связи с этими функциями таймера. - calculation and display of several timers and mission phase countdown alarms based on Martian time bases. This may be an adaptation of the timer functions described in US 7,688,682 B2, allowing them to also be used with Martian time bases. US 7,688,682 B2 is hereby incorporated by reference in connection with these timer functions.

Очевидно, что вышеупомянутые функции также могут обеспечиваться для планет земного типа, помимо Марса и Земли на основе настоящего изобретения.Obviously, the above-mentioned functions can also be provided for terrestrial planets other than Mars and Earth based on the present invention.

В некоторых примерах, электронные часы могут обеспечивать следующее функциональные возможности в отношении хронометража на или для Земли, в частности, благодаря тому, что процессорная подсистема электронных часов выполнена с возможностью:In some examples, the electronic clock may provide the following functionality with respect to timekeeping on or for the Earth, in particular due to the fact that the processor subsystem of the electronic clock is configured to:

вычисления уравнения земного времени для отображения LTST с использованием в качестве входа долготы восток-Запад местоположения. Например, процессорная подсистема может вычислять ‘уравнение земного времени’ для определения LTST на меридиане конкретного местоположения с использованием долготой координаты, обеспеченной пользователем. Уравнение времени может учитывать влияние, которое эксцентриситет орбиты и изменения в положении оси вращения Земли (прецессия и нутация) оказывают на время в конкретном местоположении на протяжении земного года. LTST (также именуемое земным LTST) может быть показано на электронном дисплее часов, и также может быть показано стрелками аналогового циферблата часов. calculating the earth time equation to display LTST using the east-west location longitude as input . For example, the processor subsystem may calculate the 'Earth Time Equation' to determine the LTST at the meridian of a particular location using a longitude coordinate provided by the user. The equation of time can account for the effect that orbital eccentricity and changes in the position of the Earth's rotation axis (precession and nutation) have on time at a particular location over the course of an Earth year. LTST (also called Earth LTST) can be shown on an electronic watch display, and can also be shown by the hands on an analog watch face.

Ниже более подробно описаны вышеупомянутые и дополнительные функции электронных часов. Эти функции могут быть реализованы в электронных часах процессорной подсистемой совместно с подсистемой пользовательского ввода и средства отображения времени. В некоторых примерах, электронные часы могут реализовать только некоторые из этих функций, например, единственную функцию или подмножество функций. The above and additional functions of digital watches are described in more detail below. These functions can be implemented in an electronic clock by the processor subsystem together with the user input subsystem and time display means. In some examples, the electronic watch may implement only some of these functions, such as a single function or a subset of functions.

Земные часовые пояса (T1 и T2)Earth time zones (T1 and T2)

Электронные часы позволяют пользователю настраивать два часовых пояса T1 и T2, что может инициировать электронные часы отсчитывать время для этих двух часовых поясов. Часовые пояса T1 и T2 можно задавать как разности по времени относительно UTC.The electronic clock allows the user to set two time zones T1 and T2, which can trigger the electronic clock to keep time for those two time zones. Time zones T1 and T2 can be specified as time differences relative to UTC.

Секунды координации для UTCCoordination seconds for UTC

Процессорная подсистема электронных часов может быть выполнена так, чтобы пользователь мог указывать количество секунд координации для UTC. Например, пользователь получает возможность для ввода суммарного количества секунд координации в пределах 0-255.The electronic clock processor subsystem may be configured to allow a user to specify the number of leap seconds for UTC. For example, the user is given the opportunity to enter the total number of coordination seconds within the range of 0-255.

Координированное марсианское время (MTC)Mars Coordinated Time (MTC)

Координированное марсианское время (сокращенно MTC) является предложенным марсианским стандартом аналогичным земному UTC. MTC задано как среднее солнечное время на нулевом меридиане Марса (долгота 0є), который проходит через центр кратера Эйри-0, в Земле Меридиана. MTC иногда также иногда обозначается как среднее время Эйри (AMT).Mars Coordinated Time (abbreviated MTC) is a proposed Martian standard similar to Earth's UTC. MTC is defined as the mean solar time at the prime meridian of Mars (longitude 0є), which passes through the center of the crater Airy-0, in Meridian Earth. MTC is also sometimes referred to as Airy Mean Time (AMT).

В настоящее время, осевой наклон и период вращения Марса аналогичны земным. Длительность солнечных суток Марса (именуемых “солом”) составляет 24 ч 39 мин 35,244 с (соответствующее значение для Земли составляет 24 ч 00 мин 00,002 s). Таким образом, марсианский сол приблизительно на 2,7% длиннее земных суток. Сол делится на 24 марсианских часа, каждый из которых состоит из 60 марсианских минут.Currently, the axial tilt and rotation period of Mars are similar to those of Earth. The duration of a solar day on Mars (called a “sol”) is 24 hours 39 minutes 35.244 s (the corresponding value for Earth is 24 hours 00 minutes 00.002 s). Thus, a Martian sol is approximately 2.7% longer than an Earth day. Sol is divided into 24 Martian hours, each of which consists of 60 Martian minutes.

Можно задать ‘марсианские часовые пояса’, например, имеющие 15є в ширину, с центром в последовательных долготах, кратных 15є, при 0є, 15є, 30є и т.д. Зная, в каком марсианском часовом поясе находится ровер или ориентир, можно иметь оценить приблизительное среднее солнечное время в этом месте. Например, гора Олимп, самый высокий вулкан в солнечной системе, располагается на 133,8є з.д. Если 133,8є з.д. разделить на 15є, получается 8,9. Поэтому астронавт, стоящий на краю кратера горы Олимп может установить свои часы на марсианский часовой пояс MTC-9 (то есть, на девять часов вперед от MTC). Часовые пояса на основе MTC по-прежнему используются для отсчета марсианского времени, но это может измениться в ближайшем будущем.One can define 'Martian time zones', for example, to be 15° wide, centered on successive longitudes that are multiples of 15°, at 0°, 15°, 30°, etc. By knowing which Martian time zone a rover or landmark is located in, one can have an estimate of the approximate mean solar time at that location. For example, Mount Olympus, the highest volcano in the solar system, is located at 133.8°W. If 133.8° west divided by 15є, it turns out 8.9. Therefore, an astronaut standing on the rim of the Olympus Mons crater could set his watch to the Martian time zone MTC-9 (that is, nine hours ahead of MTC). MTC-based time zones are still used to keep Martian time, but this may change in the near future.

Другим важным элементом знания для Марсианских миссий являются данные; или точнее, положение Марса на его орбите вокруг Солнца. На Земле используется общеизвестный 365-дневный календарь, который состоит из 12 месяцев. Однако марсианский год имеет длительность 668,59 солов. В то время как земной год делится на 52 семидневных недель, марсианский год охватывает 95 семисоловых недель. Поскольку марсианские месяцы еще не согласованы, ученые используют солнечную долготу (Ls) для маркировки течения времени в течение марсианского года. Для всех планет, сезоны начинаются с интервалами Ls 90є, в точках равноденствия и точками солнцестояния:Another important piece of knowledge for Mars missions is data; or more precisely, the position of Mars in its orbit around the Sun. The Earth uses a well-known 365-day calendar, which consists of 12 months. However, the Martian year is 668.59 sols long. While the Earth year is divided into 52 seven-day weeks, the Martian year spans 95 seven-day weeks. Because Martian months are not yet agreed upon, scientists use solar longitude ( Ls ) to mark the passage of time during the Martian year. For all planets, seasons begin at intervals of L s 90є, at equinoxes and solstices:

Солнечная долгота (LSolar longitude (L ss )) Северное полушариеNorth hemisphere Южное полушариеSouthern Hemisphere весеннее равноденствиеthe vernal equinox веснаspring осеннее равноденствиеautumn equinox осеньautumn 90є90є летнее солнцестояниеsummer solstice летоsummer зимнее солнцестояниеwinter solstice зимаwinter 180є180є осеннее равноденствиеautumn equinox осеньautumn весеннее равноденствиеthe vernal equinox веснаspring 270є270є зимнее солнцестояниеwinter solstice зимаwinter летнее солнцестояниеsummer solstice летоsummer

Поскольку Марса орбита имеет более высокий эксцентриситет, чем орбита Земли (является более эллиптической), сезоны не имеют равную длину. Афелий, точка, максимально удаленная от Солнца (249 миллионов км), где Марс движется наиболее медленно, находится в Ls=70є. Перигелий, точка, ближайшая к Солнцу (207 миллионов км), где Марс движется максимально быстро, находится в Ls=250є. Близкое совпадение афелия с северным летним солнцестоянием обуславливает умеренный климат в северном полушарии. С другой стороны, лето в южном полушарии, обычно короткое и сравнительно жаркое, но зимы бывают долгими и очень холодными. Период, в течение которого наиболее вероятно возникновение марсианских пыльных бурь, начинается в Ls=180є и заканчивается вблизи Ls=325є. Это критическое время для миссий, где электрическая энергия вырабатывается на солнечных панелях, поскольку пыль, поднятая в атмосферу во время бури, может заслонять солнечный свет неделями. Пыльные бури глобального масштаба сравнительно редки, но их атмосферные эффекты могут длится месяцами; последние имели место в 2001, 2007, 2018 годах.Because Mars' orbit has a higher eccentricity than Earth's (it is more elliptical), the seasons are not of equal length. Aphelion, the point furthest from the Sun (249 million km), where Mars moves slowest, is at L s =70є. Perihelion, the point closest to the Sun (207 million km) where Mars moves fastest, is at L s =250є. The close coincidence of aphelion with the northern summer solstice causes a temperate climate in the northern hemisphere. On the other hand, summers in the southern hemisphere are usually short and relatively hot, but winters are long and very cold. The period during which Martian dust storms are most likely to occur begins at L s =180º and ends near L s =325º. This is a critical time for missions that generate electrical power from solar panels, as dust kicked up into the atmosphere during a storm can block sunlight for weeks. Global-scale dust storms are relatively rare, but their atmospheric effects can last for months; the last ones took place in 2001, 2007, 2018.

Использование координированного марсианского времени (MTC)Using Mars Coordinated Time (MTC)

На Марсе функция MTC электронных часов может обеспечивать полезный обзор орбитальный статус Марса. С этой целью, электронные часы могут отображать даты в солах, сезон (солнечную долготу) и время на нулевом меридиане. Хотя в принципе возможно синхронизировать марсианские действия с использованием MTC, в действительности, поскольку большинство действий на Марсе или вблизи него осуществляется под управлением с Земли, наземный комплекс управления, вместо этого обычно использует UTC. Однако MTC может образовывать практическую временную основу для вычисления среднего солнечного времени в разных местоположениях на марсианской поверхности. См. также функциональные возможности электронных часов для поддержки марсианского времени в двух положениях (M1 и M2) на поверхности. На Земле, как и в случае предыдущих миссий на поверхности Марс, рабочая команда миссии также может начинать свои действия, работая в ‘марсианском времени’.On Mars, the MTC function of an electronic clock can provide a useful overview of the orbital status of Mars. For this purpose, digital watches can display dates in sols, season (solar longitude) and time on the prime meridian. Although it is in principle possible to synchronize Martian activities using MTC, in reality, since most activities on or near Mars are controlled from Earth, the ground control complex typically uses UTC instead. However, the MTC may form a practical temporal basis for calculating mean solar time at different locations on the Martian surface. See also electronic clock functionality to maintain Martian time at two positions (M1 and M2) on the surface. On Earth, as with previous missions to the surface of Mars, the mission crew may also begin operations operating in 'Martian time'.

Местное среднее солнечное время (LMST)Local Mean Solar Time (LMST)

Электронные часы дают возможность пользователю настраивать марсианское время в двух положениях на поверхности, например, на двух долготах, с использованием соответствующих режимов M1 и M2. Марсианские миссии еще не установили свои часы на часовые пояса. Вместо этого, ‘время марсианской миссии’ обычно задается как среднее солнечное время в назначенном местоположении посадки, то есть, местное среднее солнечное время (LMST или Mars-LMST). LMST может вычисляться для назначенного местоположения посадки, или любой другой интересующей долготы, следующим образом. При этом, в качестве точки посадки предполагается плато Кислое, имеющее планетографические координаты 18,159є с.ш., 24,334є з.д. MTC задается как среднее солнечное время на долготе 0є, т.е. нулевом меридиане Марса. Поскольку место посадки располагается в 24,334є з.д., среднее солнечное время будет возрастать относительно MTC; таким образом, должно применяться отрицательное смещение. Ориентиры точно к востоку от нулевого меридиан требуют положительного смещения.The electronic clock allows the user to set the Martian time at two positions on the surface, for example, at two longitudes, using the corresponding modes M1 and M2. The Mars missions have not yet set their clocks to time zones. Instead, 'Mars mission time' is usually specified as the mean solar time at the designated landing location, that is, local mean solar time (LMST or Mars-LMST). The LMST can be calculated for the designated landing location, or any other longitude of interest, as follows. At the same time, the Kisloye plateau, which has planetographic coordinates of 18.159°N, 24.334°W, is assumed to be the landing point. MTC is specified as the mean solar time at longitude 0є, i.e. prime meridian of Mars. Since the landing site is located at 24.334°W, mean solar time will increase relative to MTC; thus, a negative offset must be applied. Landmarks exactly east of the prime meridian require a positive offset.

LMST для данной планетографической долготы, Лpg, в градусах западной долготы, выражается в виде: LMST=MTC - Лpg (24 ч/360є). Поэтому, LMSTExoMars=MTC - (24,334є x 24 ч/360є)=MTC - 1,622 ч=MTC - 1 ч 37 мин 20,1 s.LMST for a given planetographic longitude, L pg , in degrees west longitude, is expressed as: LMST=MTC - L pg (24 h/360º). Therefore, LMST ExoMars =MTC - (24.334є x 24 h/360є)=MTC - 1.622 h=MTC - 1 h 37 min 20.1 s.

В ходе использования на Марсе, пользователь может устанавливать M1 как местное марсианское время пользователя, т.е. LMST на долготе пользователя. M1 может отображаться с использованием аналогового циферблата. M2 может настраиваться так, чтобы показывать второе марсианское время, например, для другой миссии. На Земле, члены рабочей команды миссии могут устанавливать M1, чтобы следовать часам миссии, но могут оставлять аналоговый циферблат, отображающий земное время T1.During use on Mars, the user can set M1 as the user's local Martian time, i.e. LMST at the user's longitude. M1 can be displayed using an analog watch face. M2 could be adjusted to show a second Martian time, for example, for another mission. On Earth, mission crew members can set M1 to follow the mission clock, but can leave the analog clock face displaying Earth time T1.

M1 и M2 могут использоваться как фактические функции марсианской миссии. Для программирования этих таймеров, пользователь может обеспечивать два входных параметра: долготу (или в общем случае интересующую широту) места посадки и дату посадки (или в общем случае дату события). Электронные часы позволяют пользователю вводить такие и другие типы входных данных.M1 and M2 can be used as actual Mars mission functions. To program these timers, the user can provide two input parameters: the longitude (or generally the latitude of interest) of the landing site and the landing date (or generally the date of the event). Electronic clocks allow the user to enter these and other types of input data.

Фиг. 3 иллюстрирует, в порядке примера, ввод интересующей долготы на электронных часах. Как показано в левой стороне, в режиме редактирования, может быть показана текущая интересующая долгота, например, 335,6є, с подчеркиванием, указывающим, что часы находятся в режиме редактирования. Затем пользователь может увеличивать введенное на данный момент значение путем нажатия соответствующей кнопки, обозначенной ссылочной позицией 310, уменьшать введенное на данный момент значение путем нажатия соответствующей кнопки, обозначенной ссылочной позицией 314, и подтверждать ввод путем нажатия соответствующей кнопки, обозначенной ссылочной позицией 312. В одном примере, пользователь может редактировать интересующую долготу от цифры к цифре, т.е. сначала регулируя и подтверждая первую цифру введенного значения, затем регулируя и подтверждая вторую цифру введенного значения, затем регулируя и подтверждая третью цифру введенного значения, и наконец, регулируя и подтверждая первый десятичный разряд введенного значения. В другом примере, пользователь может вводить интересующую долготу путем увеличения и уменьшения и затем подтверждая ввод полного значения. Как показано в правой стороне фиг. 3, это может приводить к регулировке 320 введенной интересующей долготы, например, 240,3є. Очевидно, что в некоторых примерах, пользователь может также непосредственно вводить интересующую долготу без регулировки ранее введенной интересующей долготы, например, начиная с 0є или ‘ничего’.Fig. 3 illustrates, by way of example, the entry of a longitude of interest on an electronic clock. As shown on the left side, in edit mode, the current longitude of interest, such as 335.6º, may be shown, with an underline indicating that the clock is in edit mode. The user can then increase the currently entered value by pressing the corresponding button indicated by reference numeral 310, decrease the currently entered value by pressing the corresponding button indicated by reference numeral 314, and confirm the entry by pressing the corresponding button indicated by reference numeral 312. In one For example, the user can edit the longitude of interest from digit to digit, i.e. first adjusting and confirming the first digit of the entered value, then adjusting and confirming the second digit of the entered value, then adjusting and confirming the third digit of the entered value, and finally adjusting and confirming the first decimal place of the entered value. In another example, the user can enter the longitude of interest by incrementing and decrementing and then confirming the full value. As shown on the right side of Fig. 3, this may result in adjustment 320 of the entered longitude of interest, for example, 240.3º. Obviously, in some examples, the user may also directly enter the longitude of interest without adjusting the previously entered longitude of interest, for example, starting with 0є or 'nothing'.

В общем случае, процессорная подсистема может быть выполнена таким образом, чтобы пользователь мог указывать интересующую долготу путем указания долготной координаты с использованием подсистемы пользовательского ввода. Например, процессорная подсистема может быть выполнена таким образом, чтобы пользователь мог указывать долготную координату с точностью до по меньшей мере 1 или 2 десятичного разряда. В общем случае, процессорная подсистема может быть выполнена таким образом, чтобы пользователь мог указывать интересующую земную долготу, указывая планетографическую долготную координату на Земле, например, в пределах от -180є до +180є, или конкретно в градусах западной долготы (от -180є до 0є) или восточной долготы (от 0є до +180є) относительно нулевого меридиана. Процессорная подсистема также выполнена таким образом, чтобы пользователь мог указывать интересующую марсианскую долготу, указывая планетоцентрическую долготную координату на Марсе. В 1970 году Международный астрономический союз (IAU) принял соглашение о том, что долгота должна увеличиваться в направлении вращения. Для планет, вращающихся в прямом направлении, как Марс, это означает, что долгота измеряется от 0° до 360° на восток от нулевого меридиана.In general, the processing subsystem may be configured to allow a user to specify a longitude of interest by specifying a longitudinal coordinate using a user input subsystem. For example, the processor subsystem may be configured to allow a user to specify a longitudinal coordinate with an accuracy of at least 1 or 2 decimal places. In general, the processor subsystem may be configured to allow the user to indicate the Earth's longitude of interest by specifying a planetographic longitude coordinate on Earth, for example, in the range -180° to +180°, or specifically in degrees west longitude (-180° to 0° ) or eastern longitude (from 0є to +180є) relative to the prime meridian. The processor subsystem is also designed so that the user can specify the Martian longitude of interest by specifying a planet-centric longitude coordinate on Mars. In 1970, the International Astronomical Union (IAU) agreed that longitude should increase in the direction of rotation. For prograde-rotating planets like Mars, this means that longitude is measured from 0° to 360° east of the prime meridian.

Обращаясь вновь к фиг. 3, у пользователя можно запрашивать, для установления времени миссии, ввод планетоцентрической долготы, Лpc, места посадки в градусах восточной долготы. Настройка местного времени с использованием долготы положения предусматривает значительную эксплуатационную гибкость. Например, если наземный комплекс управления позволяет корректировать часы миссии, например, в результате того, что фактическая точка посадки оказалась в другом месте, чем первоначально планировалось, пользователь может просто вводить новую долготу, и электронные часы могут вычислять правильное среднее солнечное время для нового местоположения посадки.Referring again to FIG. 3, the user can be asked, to set the mission time, to enter the planetocentric longitude, L pc , landing site in degrees east longitude. Setting local time using position longitude provides significant operational flexibility. For example, if the ground control complex allows the mission clock to be adjusted, for example as a result of the actual landing point being at a different location than originally planned, the user can simply enter the new longitude and the electronic clock can calculate the correct mean solar time for the new landing location .

В случае, когда пользователь желает запрограммировать M1 или M2 для работы в данном марсианском часовом поясе, а не на конкретной интересующей долготе, пользователь может указать центральную долготу соответствующего часового пояса. Это легко вычислить. Ниже представлено два примера, один точно к западу от нулевого меридиана, другой точно к востоку.In the case where the user wishes to program M1 or M2 to operate in a given Martian time zone rather than a specific longitude of interest, the user can specify the central longitude of the appropriate time zone. It's easy to calculate. Below are two examples, one exactly west of the prime meridian, the other exactly east.

В первом примере, M1 можно программировать для часового пояса горы Олимп. Ранее было показано, что гора Олимп располагается на MTC-9. Поскольку каждый часовой пояс может быть центрирован на его соответствующей 15є меридиональной полосе, центральная долгота MTC-9 выражается как Лpc=360є - 9Ч15є=225єE. Во втором примере, M2 можно программировать для часового пояса ровера Кьюриосити. Посадка произошла в местоположении 4,59є с.ш., 137,44є в.д. Если пользователь желает запрограммировать часы для работы во время миссии, пользователь может ввести 137,44є в.д. Если же пользователь желает запрограммировать часы для работы в соответствующем часовом поясе, можно вычислять, как и прежде, 137,44є в.д. / 15є=9,16, что можно округлить в сторону уменьшения до 9. Таким образом, место посадки Кьюриосити находится в часовом поясе MTC+9. Для MTC+9 правильная долгота полосы равна 9Ч15є в.д. Поэтому, ЛpcMTC+9=135,00є в.д.In the first example, M1 can be programmed for the Mount Olympus time zone. Mount Olympus was previously shown to be located on MTC-9. Since each time zone can be centered on its corresponding 15° meridional strip, the central longitude of MTC-9 is expressed as L pc =360є - 9×15є=225єE. In the second example, M2 can be programmed for the time zone of the Curiosity rover. The landing took place at a location of 4.59°N, 137.44°E. If the user wishes to program the clock to operate during a mission, the user can enter 137.44°E. If the user wishes to program the watch to operate in the appropriate time zone, 137.44°E can be calculated as before. / 15є = 9.16, which can be rounded down to 9. Thus, the Curiosity landing site is in the MTC+9 time zone. For MTC+9, the correct longitude of the band is 9×15є E. Therefore, Lpc MTC+9 =135.00є east.

Заметим, что электронные часы могут давать пользователю возможность проверять долготу, назначенную M1 или M2 путем ввода режима, показанного на фиг. 3.Note that the electronic clock may allow the user to check the longitude assigned to M1 or M2 by entering the mode shown in FIG. 3.

Обращаясь вновь к вводу входных данных: для установления количества солов миссии, пользователь может устанавливать дату UTC посадки с использованием подсистемы пользовательского интерфейса. Процессорная подсистема может обозначать соответствующий сол на Марсе как ‘сол 1 миссии”, независимо от местного времени посадки, и может рассматривать сол 2 как начало отсчета среднего солнечного времени места посадки 00:00:00 в следующем соле. Заметим, что альтернативно, сол посадки можно рассматривать как ‘сол 0 миссии”. В подобных случаях, дата UTC посадки, запрограммированная в M1 (или M2) может увеличиваться на одни сутки. Пользователь также может выбирать не вводить дату UTC посадки, и в этом случае электронные часы могут сообщать солнечное время на запрограммированной долготе.Referring again to input data entry, to set the number of mission sols, the user can set the UTC landing date using the user interface subsystem. The processor subsystem may designate the corresponding sol on Mars as 'mission sol 1', regardless of the local landing time, and may treat sol 2 as the start of the mean solar time of the landing site at 00:00:00 on the next sol. Note that alternatively, landing sol can be thought of as ‘mission sol 0’. In such cases, the UTC landing date programmed in M1 (or M2) may be increased by one day. The user may also choose not to enter the UTC landing date, in which case the electronic clock may report solar time at the programmed longitude.

Фиг. 4 иллюстрирует различные функции электронных часов, которые включают в себя отображение количества солов в году, времени миссии, интересующей долготы и количества солов миссии, а также различные другие типы информации. В частности, электронные часы могут быть выполнены с возможностью отображения разных типов информации на разных «страницах», где электронный(е) дисплей(и) отображает(ют) разные информационные элементы. Пользователь имеет возможность переключения между этими страницами с использованием подсистемы пользовательского ввода. Например, как показано в левой стороне фиг. 4, электронные часы могут отображать номер сола в году как значение от 1 до 668 (ссылочная позиция 400), в частности ‘451’, выбранное марсианское время (ссылочная позиция 402), в частности ‘M1’, и время миссии в формате 24 ч (ссылочная позиция 404), в частности ‘12:37:00’. Пользователь может переходить от страницы 1 к странице 2 нажатием кнопки (ссылочная позиция 410). На странице 2, электронные часы могут отображать интересующую долготу (ссылочная позиция 420), в частности ‘335,6є’, день недели (ссылочная позиция 422), в частности ‘Fri(day)’, и количество солов миссии (ссылочная позиция 424), в частности ‘2327’.Fig. 4 illustrates various functions of the electronic clock, which include displaying the number of sols in a year, mission time, longitude of interest and number of mission sols, as well as various other types of information. In particular, an electronic watch may be configured to display different types of information on different “pages” where the electronic display(s) display different information elements. The user has the ability to switch between these pages using the user input subsystem. For example, as shown on the left side of FIG. 4, the electronic clock can display the sol number of the year as a value from 1 to 668 (reference numeral 400), particularly '451', the selected Martian time (reference numeral 402), particularly 'M1', and the mission time in 24h format (reference 404), specifically '12:37:00'. The user can move from page 1 to page 2 by pressing a button (reference numeral 410). On page 2, the electronic clock may display the longitude of interest (reference numeral 420), specifically '335.6º', the day of the week (reference numeral 422), particularly 'Fri(day)', and the number of mission sols (reference numeral 424) , specifically '2327'.

Другие функциональные возможности электронных часов могут относиться к хронированию событий на Марсе, или в общем случае, на планете земного типа, отличной от Земли. Например, процессорная подсистема электронных часов может быть выполнена с возможностью:Other electronic clock functionality may relate to timing events on Mars, or more generally on a terrestrial planet other than Earth. For example, the processor subsystem of an electronic clock may be configured to:

- обеспечения пользователю возможности указывать событие на Марсе как земные дату и время;- providing the user with the ability to indicate an event on Mars as an earthly date and time;

- преобразования земных даты и времени в марсианские дату и время, которые выражаются как марсианские местные солнечное время и дата в марсианских солах на интересующей марсианской долготе; и- conversion of terrestrial date and time to Martian date and time, which are expressed as Martian local solar time and date in Martian sols at the Martian longitude of interest; And

- определения относительной метрики даты и времени и выбора относительной метрики даты и времени для отображения, причем относительная метрика даты и времени указывает различие между марсианскими датой и временем и текущими марсианскими датой и временем.- determining a relative date and time metric and selecting a relative date and time metric to display, the relative date and time metric indicating the difference between the Martian date and time and the current Martian date and time.

Например, процессорная подсистема может быть выполнена с возможностью определения, в качестве относительной метрики даты и времени или в качестве ее части, количества солов миссии, которое указывает количество солов относительно даты в марсианских солах. Процессорная подсистема может быть выполнена с возможностью увеличивать количество солов миссии в полночное марсианское местное истинное солнечное время. For example, the processor subsystem may be configured to determine, as or part of a relative date and time metric, a mission sols number that indicates the number of sols relative to a date in Martian sols. The processor subsystem may be configured to increase the number of mission sols at midnight Martian local true solar time.

Ниже более подробно поясняются аспекты вышеупомянутых функциональных возможностей с обращением к функциям ‘истекшее время миссии’ и ‘истекшее время фазы’. В этой связи заметим, что обращения ко ‘времени’ включают в себя дату и время. Таким образом, истекшее или оставшееся время может выражаться в часах, секундах и т.д., а так же в сутках или солах.Aspects of the above functionality are explained below in more detail with reference to the 'Mission Elapsed Time' and 'Phase Elapsed Time' functions. In this regard, note that references to 'time' include date and time. Thus, elapsed or remaining time can be expressed in hours, seconds, etc., as well as in days or sols.

Истекшее время миссии (MET)Mission Elapsed Time (MET)

Функция MET может отображать время, оставшееся до, или время, истекшее после, начала события и, в частности, начала миссии. Оставшееся время можно идентифицировать префиксом ‘-’ для времени, а истекшее время можно идентифицировать префиксом ‘+’ для времени. MET может выражаться в земных сутках и времени, и может указываться с использованием UTC, T1 или T2. Электронные часы в ряде случаев могут издавать предупредительный сигнал при наступлении события. Предупредительный сигнал может быть, например, визуальным предупредительным сигналом и/или звуковым предупредительным сигналом, который может генерироваться пьезоэлектрическим громкоговорителем или аналогичным элементом генерации звука, который может входить в состав электронных часов.The MET function can display the time remaining before, or time elapsed after, the start of an event and, in particular, the start of a mission. The remaining time can be identified by the prefix '-' for time, and the elapsed time can be identified by the prefix '+' for time. MET can be expressed in Earth days and time, and can be specified using UTC, T1 or T2. In some cases, electronic watches can emit a warning signal when an event occurs. The warning signal may be, for example, a visual warning signal and/or an audible warning signal, which may be generated by a piezoelectric speaker or similar sound generating element that may be included in the electronic watch.

Функция MET может использоваться на Земле, чтобы продолжать отслеживать время, до и после начала (важного) события. Это может быть, например, инициирование и последующее развитие путешествия, подача назначения и периода до приема реакции и т.д. Пользователь обычно может выбирать T1 (местное время), как опорное время, относительно которого вычисляется оставшееся и/или истекшее время. MET может играть фундаментальную роль для космических миссий, которые обычно протоколируются относительно их запуска. Поскольку проектная команда может работать в три смены для объединения элементов космического корабля, проверки всех систем, выполнения задач пусковой кампании и заправки ракеты, часы отсчитывают: T-20 суток, T-6 суток, … сразу после запуска, контрольные точки миссии (например, развертывание солнечных панелей, орбитальные включения маршевого двигателя и выход на межпланетную траекторию) могут регистрироваться как T+ ч, мин, с. В ходе маршевого полета, длительность миссии может подытоживаться как T+XX суток с момента запуска с использованием UTC как метки времени.The MET function can be used on Earth to continue to track time before and after the start of an (important) event. This could be, for example, the initiation and subsequent development of a journey, the submission of a destination and the period before receiving a reaction, etc. The user can typically select T1 (local time) as the reference time against which the remaining and/or elapsed time is calculated. MET can play a fundamental role for space missions, which are typically protocolized regarding their launch. Since the project team may work in three shifts to integrate spacecraft elements, test all systems, complete launch campaign tasks, and refuel the rocket, the clock is ticking: T-20 days, T-6 days, ... immediately after launch, mission checkpoints (e.g. deployment of solar panels, orbital activation of the propulsion engine and entry into the interplanetary trajectory) can be recorded as T+ h, min, s. During a cruise flight, the mission duration can be summarized as T+XX days from launch using UTC as the timestamp.

Функция MET может использоваться на Марсе, чтобы, помимо функций M1 (и M2), которые могут быть выполнены с возможностью продолжения отслеживания количества солов миссии и дополнительного отслеживания миссии в земных сутках. Таким образом, для Марсианских миссий MET можно программировать с UTC в качестве опорных данных для подачи полезной и дополнительной информации на M1.The MET function can be used on Mars so that, in addition to the M1 (and M2) functions, which can be performed with the ability to continue to track the number of mission sols and additionally track the mission in Earth days. Thus, for Mars missions, the MET can be programmed with UTC as a reference to feed useful and additional information to M1.

Истекшее время фазы (PET)Phase Elapsed Time (PET)

Функция PET может обеспечивать особый тип хронометража, и в ряде случаев соответствующие функциональные возможности предупредительного сигнала. При выборе PET, электронные часы могут отображать оставшееся время (-) до, или истекшее время (+) после события. PET можно программировать либо согласно MET (указывающему интервал в сутках и часах), либо согласно заданным пользователем дате и времени (в UTC, T1, T2, MTC, M1, M2 или MLs).The PET function may provide a special type of timing, and in some cases corresponding alarm functionality. When PET is selected, the electronic clock can display the remaining time (-) before, or the elapsed time (+) after the event. PET can be programmed either according to MET (indicating the interval in days and hours) or according to a user-defined date and time (in UTC, T1, T2, MTC, M1, M2 or MLs).

Функция PET обеспечивает значительную гибкость в отношении указания событий. В нижеследующей таблице сведены возможные входные параметры.The PET function provides significant flexibility in specifying events. The following table summarizes the possible input parameters.

Режим PETPET mode Данные программирования Programming data PET METPET MET Земная дата и сдвиг по времени по сравнению с временем миссии (MET)Earth date and time offset from mission time (MET) PET UTCPET UTC Земля: отсчет до и после даты и времени UTCEarth: counting before and after UTC date and time PET T1PET T1 Земля: отсчет до и после даты и времени T1Earth: counting before and after date and time T1 PET T2PET T2 Земля: отсчет до и после даты и времени T2Earth: counting before and after T2 date and time PET MTCPET MTC Марс: отсчет до и после номера сола и времени MTCMars: countdown before and after sol number and MTC time PET M1PET M1 Марс: отсчет до и после номера сола и времени M1Mars: countdown before and after sol number and time M1 PET M2PET M2 Марс: отсчет до и после номера сола и времени M2Mars: countdown before and after sol number and time M2 PET MLsPET MLs Марс: отсчет до и после значения солнечной долготы Марса Mars: countdown before and after the solar longitude of Mars

Функция PET может использоваться на Земле для выдачи предупредительного сигнала в определенное время после начала события, запрограммированного в MET. В этом случае, функция PET может вести себя, как предупредительный сигнал относительно другого предупредительного сигнала. Например, если пользователю понадобится подготовить пробный образец и доставить его промышленному партнеру в данную дату, пользователь может программировать предупредительный сигнал и хронометрировать относительно этого события с использованием функции MET. Пользователю также можно напоминать проверить, что пробный образец поступит безопасно неделей позже, путем установления семидневного отсчета с использованием функций PET относительно даты и времени MET.The PET function can be used on Earth to issue a warning signal at a specific time after the start of an event programmed in MET. In this case, the PET function may behave as a warning signal relative to another warning signal. For example, if the user needs to prepare a test sample and deliver it to an industrial partner on a given date, the user can program an alarm and time against this event using the MET function. The user can also be reminded to check that the sample arrives safely a week later by setting a seven-day countdown using the PET functions relative to the MET date and time.

Для космических миссий, функция PET может использоваться для отсчета времени до и/или от событий, указанных в отношении истекшего времени миссии с момента запуска. На самом Марсе PET может быть установлено равным отсчету времени до и/или после события с использованием марсианской временной базы. For space missions, the PET function can be used to count down to and/or from events specified in relation to the mission's elapsed time since launch. On Mars itself, PET can be set to the time before and/or after the event using the Martian time base.

Электронные часы могут дополнительно обеспечивать режим MLs (солнечной долгота Марса). Начало статистического сезона пыльных бурь начинается на Ls=180є и заканчивается вблизи Ls=325є. Функция PET может использоваться в режиме MLs для отсчета количества солов до начала статистического сезона пыльных бурь. Например, функция PET может использоваться для определения, когда ровер сможет работать на поверхности Марса.Electronic watches can additionally provide MLs (Mars solar longitude) mode. The beginning of the statistical season of dust storms begins at L s =180є and ends near L s =325є. The PET function can be used in MLs mode to count the number of sols before the start of the statistical dust storm season. For example, the PET function can be used to determine when a rover will be able to operate on the surface of Mars.

В общем случае, пользователь может программировать таймер PET относительно даты и времени, запрограммированных для MET, но также относительно по отдельности введенных даты и времени.In general, the user can program the PET timer relative to the date and time programmed for the MET, but also relative to the individually entered date and time.

Местное истинное солнечное время (LTST)Local True Solar Time (LTST)

Как описано в другом месте, электронные часы могут вычислять местное истинное солнечное время (LTST) и в некоторых примерах также могут отображать LTST с использованием аналогового циферблата, чтобы пользователь мог использовать электронные часы как солнечный компас.As described elsewhere, an electronic clock can calculate local true solar time (LTST) and, in some examples, can also display LTST using an analog dial so that the user can use the electronic clock as a sun compass.

Ниже описана предыстория LTST: длительность солнечных суток не является постоянной. Когда механические часы начали вытеснять из области хронометража солнечные часы, которые веками служили людям, различие между временем часов и истинное солнечным временем становится проблемой для повседневной жизни. Истинное солнечное время (также именуемое видимым солнечным временем) может задаваться как время, указанное Солнцем на солнечных часах (или измеренное его полдневным переходом через предпочтительный местный меридиан), тогда как среднее солнечное время может задаваться как его среднее, что обычно отображается хорошо регулируемыми часами.The background to LTST is described below: The length of the solar day is not constant. As mechanical clocks begin to replace the timekeeping field of sundials that have served people for centuries, the difference between clock time and true solar time becomes a problem for everyday life. True solar time (also called apparent solar time) can be given as the time indicated by the Sun on a sundial (or as measured by its half-day passage through the preferred local meridian), while mean solar time can be given as its average, which is usually displayed by a well-regulated clock.

Уравнение времени описывает различие между истинным солнечным временем и средним солнечным временем на протяжении года. Его форму можно понимать как сумму двух синусоид, первая из которых имеет период один год (ее амплитуда является функцией эксцентриситета орбиты планеты) и другая из которых имеет период половину года (амплитуда которой зависит от наклона оси вращения). Уравнение времени будет постоянным только для планеты с абсолютно круговой орбитой и нулевым осевым наклоном. Другой интересный способ посмотреть на этот эффект состоит в учете аналеммы планеты. Этот график описывает годовое развитие положения солнца в небе, как видно, если установить стационарную камеру чтобы делать несколько снимков каждые сутки в одно и то же среднее солнечное время.The equation of time describes the difference between true solar time and mean solar time throughout the year. Its shape can be understood as the sum of two sinusoids, the first of which has a period of one year (its amplitude is a function of the eccentricity of the planet's orbit) and the other of which has a period of half a year (the amplitude of which depends on the inclination of the axis of rotation). The equation of time will only be constant for a planet with a perfectly circular orbit and zero axial tilt. Another interesting way to look at this effect is to consider the planetary analemma. This graph describes the annual development of the sun's position in the sky, as seen if a stationary camera is set up to take several pictures every day at the same mean solar time.

Ниже с обращением к фиг. 5A-6B рассмотрено уравнение времени и аналемма для Земли и Марса. Фиг. 5A иллюстрирует уравнение 500 времени Земли, где по горизонтальной оси 510 отложено время в сутках, и по вертикальной оси 520 отложена разность во времени в минутах. Фиг. 5A дополнительно иллюстрирует первый компонент 530 вследствие наклона оси вращения, второй компонент 532 вследствие эксцентриситета орбиты и сумму 534 обоих компонентов. Фиг. 5B иллюстрирует аналемму 550 Земли, где горизонтальная ось 560 иллюстрирует разность во времени в минутах, и вертикальная ось 570 иллюстрирует наклонение истинного Солнца в градусах. Фиг. 5B дополнительно иллюстрирует первый компонент 580 вследствие наклона оси вращения, второй компонент 582 вследствие эксцентриситета орбиты и сумму 584 обоих компонентов. Фиг. 6A и 6B представляют фиг. 5A и 5B, но применяются к Марсу, где по горизонтальной оси 610 на фиг. 6A отложено время в солах вместо суток.Below with reference to FIG. 5A-6B discusses the equation of time and analemma for Earth and Mars. Fig. 5A illustrates Earth time equation 500, where horizontal axis 510 represents time in days and vertical axis 520 represents time difference in minutes. Fig. 5A further illustrates a first component 530 due to axis tilt, a second component 532 due to orbital eccentricity, and the sum 534 of both components. Fig. 5B illustrates the Earth analemma 550, where the horizontal axis 560 illustrates the time difference in minutes, and the vertical axis 570 illustrates the inclination of the true Sun in degrees. Fig. 5B further illustrates a first component 580 due to axis tilt, a second component 582 due to orbital eccentricity, and the sum 584 of both components. Fig. 6A and 6B represent FIGS. 5A and 5B, but apply to Mars, where the horizontal axis 610 in FIG. 6A the time is given in sols instead of days.

Как можно видеть из уравнения 500 времени Земли на фиг. 5A, истинное солнечное время может отставать от среднего солнечного временем примерно на 14 мин 6 с (около 12 февраля) или опережать его на 16 мин 33 с (около 3 ноября). Уравнение времени имеет нули (даты, когда истинное солнечное время и среднее солнечное время совпадают) вблизи 15 апреля, 13 июня, 1 сентября и 25 декабря. На Марсе, орбита которого имеет значительно более высокий эксцентриситет, чем орбита Земли, различие между истинным солнечным временем и средним солнечным временем может достигать 50 мин, что можно видеть на фиг. 6A.As can be seen from Earth time equation 500 in FIG. 5A, true solar time can be about 14 minutes 6 seconds behind mean solar time (around February 12) or ahead of it by 16 minutes 33 seconds (around November 3). The equation of time has zeros (dates when true solar time and mean solar time are the same) near April 15, June 13, September 1, and December 25. On Mars, whose orbit has a significantly higher eccentricity than the Earth's orbit, the difference between true solar time and mean solar time can be up to 50 minutes, as can be seen in Fig. 6A.

С учетом этих различий, можно понять, что точный солнечный компас обеспечиваться только, если стрелки часов отображают истинное солнечное время в местоположении носителя.Given these differences, it can be understood that an accurate solar compass can only be ensured if the clock hands reflect true solar time at the wearer's location.

Заметим, что уравнение времени известно само по себе, например, из документа “A Post-Pathfinder Evaluation of Areocentric Solar Coordinates with Improved Timing Recipes for Mars Seasonal/Diurnal Climate Studies” за авторством Allison, Michael et al., 1999. А именно, уравнение времени можно вывести, надлежащим образом объединяя разложения в ряд уравнений (4) и (5) в документе, согласно формуле EOT=Alpha(FMS) - Alpha(s), которая показана в втором абзаце страницы 219. Уравнение марсианского времени задается как уравнение (20), тогда как уравнение (23) указывает, как вычислять местное истинное солнечное время (LTST) для данного местоположения на основании его долготы. Документ настоящим включен путём ссылки, в той мере, в которой он относится к вычислению уравнения времени и, в частности, в той мере, в которой он относится к приведенным уравнениям.Note that the equation of time is known on its own, for example, from the document “ A Post-Pathfinder Evaluation of Areocentric Solar Coordinates with Improved Timing Recipes for Mars Seasonal/Diurnal Climate Studies ” by Allison, Michael et al., 1999. Namely, the equation of time can be derived by properly combining the expansions into a series of equations (4) and (5) in the paper, according to the formula EOT=Alpha(FMS) - Alpha(s), which is shown in the second paragraph of page 219. The equation of Martian time is given by Eq. (20), while equation (23) specifies how to calculate local true solar time (LTST) for a given location based on its longitude. The document is hereby incorporated by reference to the extent that it relates to the calculation of the equation of time and, in particular, to the extent that it relates to the equations given.

Фиг. 7 иллюстрирует использование электронных часов в качестве солнечного компаса при отображении местного истинного солнечного времени с использованием аналогового циферблата. А именно, как показано в левой стороне фиг. 7, электронные часы могут отображать LTST с использованием аналогового циферблата 710, в этом примере 10:15, в режиме, именуемом ‘STE’ (местное истинное солнечное время Земля). Как показано в правой стороне фиг. 7, затем пользователь может вращать электронные часы таким образом, чтобы часовая стрелка указывала на Солнце 700. При этом может образовываться угол 720 между часовой стрелкой и направлением 12 часов (1 час, в режиме летнего времени). Затем пользователь может вращать окантовку таким образом, чтобы метка 712 страны света, обозначающая север, делила пополам предыдущий угол 720 (т.е., располагается посередине между часовой стрелкой и меткой 12 часов). Тогда в северном полушарии, метка 712 страны света указывает приблизительно на юг, и в южном полушарии, приблизительно на север.Fig. 7 illustrates the use of an electronic clock as a sun compass while displaying local true solar time using an analog dial. Namely, as shown on the left side of FIG. 7, an electronic clock can display LTST using an analog dial 710, in this example 10:15, in a mode called 'STE' (Local True Solar Time Earth). As shown on the right side of Fig. 7, the user can then rotate the electronic watch so that the hour hand points toward the Sun 700. This can create an angle of 720 between the hour hand and the 12 o'clock direction (1 o'clock, in daylight saving time). The user can then rotate the bezel so that the north cardinal marker 712 bisects the previous angle 720 (ie, midway between the hour hand and 12 o'clock). Then in the northern hemisphere, the 712 cardinal point points approximately south, and in the southern hemisphere, approximately north.

Чтобы электронные часы можно было использовать в качестве солнечного компаса, процессорная подсистема электронных часов может быть выполнена с возможностью управления средством отображения времени для отображения LTST, т.е. истинного солнечного времени на указанной интересующей долготе, с помощью часовой стрелки и минутной стрелки. LTST может определяться и отображаться для Земли и/или для Марса и/или для другой планеты земного типа. В случае, когда LTST определяется для нескольких планет или для нескольких долгот на одной планете, электронные часы могут обеспечивать разные режимы для отображения соответствующих LTST. Для определения земного LTST, процессорная подсистема может быть выполнена с возможностью поддержки координированного всемирного времени, UTC, на Земле и определения земного LTST на интересующей земной долготе в зависимости от UTC. Для определения марсианского LTST процессорная подсистема может быть выполнена с возможностью поддержки координированного марсианского времени, MTC, на Марсе и определения марсианского LTST на интересующей марсианской долготе в зависимости от MTC. In order for the electronic clock to be used as a sun compass, the processor subsystem of the electronic clock may be configured to control the time display means to display the LTST, i.e. true solar time at the specified longitude of interest, using the hour hand and minute hand. The LTST may be determined and displayed for Earth and/or for Mars and/or for another terrestrial planet. In the case where the LTST is determined for multiple planets or for multiple longitudes on the same planet, the electronic clock may provide different modes for displaying the corresponding LTST. To determine the terrestrial LTST, the processor subsystem may be configured to support coordinated universal time, UTC, on Earth and determine the terrestrial LTST at the terrestrial longitude of interest as a function of UTC. To determine the Martian LTST, the processor subsystem may be configured to support Martian coordinated time, MTC, on Mars and determine the Martian LTST at a Martian longitude of interest depending on the MTC.

Очевидно, что отображение LTST, в отличие от LMST использующее аналоговый циферблат, обеспечивает повышенную навигационную точность, можно проиллюстрировать следующим образом: город Лейден (NL) находится на 4,50є в.д., в часовом поясе UTC+1. Всем местоположениям в UTC+1 назначается среднее солнечное время, соответствующее долготе 15є в.д. Таким образом, с солнечной точки зрения, время, показанное часами в Лейдене, отстает.Obviously, the LTST display, unlike the LMST using an analog dial, provides increased navigational accuracy, can be illustrated as follows: the city of Leiden (NL) is located at 4.50°E, in the UTC+1 time zone. All locations in UTC+1 are assigned mean solar time corresponding to longitude 15°E. Thus, from a solar point of view, the time shown by the clock in Leiden is behind.

Расхождение LMTS для UTC+1 относительно LTST для города Лейдена (NL), т.е. на 4,50є в.д., может вычисляться следующим образом:Divergence of LMTS for UTC+1 relative to LTST for the city of Leiden (NL), i.e. at 4.50°E, can be calculated as follows:

Ур. (1): LMST для данной планетографической долготы, Лpg, в градусах западной долготы, выражается в виде: LMST=UTC - Лpg (24 ч/360є).Lv. (1): LMST for a given planetographic longitude, L pg , in degrees west longitude, expressed as: LMST=UTC - L pg (24 h/360º).

Ур. (2): LMST для данной планетографической долготы, Лpg, в градусах восточной долготы, выражается в виде: LMST=UTC+Лpg (24 ч/360є). Lv. (2): LMST for a given planetographic longitude, L pg , in degrees east longitude, expressed as: LMST=UTC+L pg (24 h/360º).

С использованием уравнение 2, можно определять, что часы в Лейдене должны показывать:Using equation 2, it can be determined that the clock in Leiden should show:

LMSTLeiden=UTC+4,50є x 24 ч/360є=UTC+0,3 ч, или UTC+20 мин. LMST Leiden =UTC+4.50є x 24 h/360є=UTC+0.3 h, or UTC+20 min.

Вместо этого, традиционные часы отображают UTC+60 мин. Это позволяет заключить, что для правильного отслеживания LMST, часы в Лейдене нужно перевести назад 60 мин - 20 мин=40 мин. Если кто-то хочет использовать часы в качестве точного солнечного компаса, ему, возможно, потребуется понять, какое влияние это смещение на 40 мин окажет на часовую стрелку, что большинство людей не в состоянии учесть. Это можно объяснить следующим образом: часовая стрелка проходит полный оборот (360є) за 12 ч. За один час часовая стрелка заметает угол 360є/12=30є. Поэтому, 40 мин соответствуют 40 мин x 30є/60 мин=20є движения часовой стрелки. Это не малая коррекция, а большая. Если использовать традиционные часы в качестве солнечного компаса в Лейдене с использованием вышеописанного способа, т.е. делением пополам угла, образованного между часовой стрелкой (наведенной на Солнце) и направлением 12 часов, направление будет отличаться от истинного юга на 10є. Таких погрешностей можно избежать посредством отображения истинного солнечного времени на интересующей долготе.Instead, traditional clocks display UTC+60 min. This allows us to conclude that to correctly track LMST, the clock in Leiden must be set back 60 min - 20 min = 40 min. If someone wants to use the watch as an accurate sun compass, they may need to understand what effect this 40 min offset will have on the hour hand, which most people fail to account for. This can be explained as follows: the hour hand makes a full revolution (360°) in 12 hours. In one hour, the hour hand sweeps an angle of 360°/12=30°. Therefore, 40 minutes corresponds to 40 minutes x 30°/60 minutes = 20° clockwise movement. This is not a small correction, but a large one. If you use a traditional clock as a sun compass in Leiden using the above method, i.e. By dividing in half the angle formed between the hour hand (pointed at the Sun) and the 12 o'clock direction, the direction will differ from true south by 10 degrees. Such errors can be avoided by displaying true solar time at the longitude of interest.

Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут разработать многие альтернативные варианты осуществления не выходя за рамки объема нижеследующей формулы изобретения.It should be noted that the above embodiments illustrate and do not limit the invention, and that those skilled in the art will be able to develop many alternative embodiments without departing from the scope of the following claims.

В формуле изобретения, любые ссылочные позиции, заключенные в скобки, не следует рассматривать как ограничение пункта формулы изобретения. Использование глагола «содержать» и его спряжений не исключает наличия элементов или этапов, отличных от указанных в пункте формулы изобретения. Употребление названия элемента не исключает наличия множества таких элементов. Выражения, например, «по меньшей мере один из», предваряющие список или группу элементов, представляют выбор из всех или любого подмножества элементов из списка или группы. Например, выражение, «по меньшей мере один из A, B и C» следует понимать как включающее в себя только A, только B, только C, оба A и B, оба A и C, оба B и C или все из A, B и C. Изобретение может быть реализовано посредством аппаратного обеспечения, содержащего несколько отдельных элементов, и посредством надлежащим образом запрограммированного компьютера. В пункте формулы изобретения устройства, где перечислено несколько средств, несколько этих средств могут быть реализованы одним и тем же элементом аппаратного обеспечения. Сам по себе тот факт, что определенные средства упомянуты в различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что нельзя с достижением преимущества использовать сочетание этих средств.In the claims, any reference numerals enclosed in parentheses should not be construed as limiting the claim. The use of the verb “comprise” and its conjugations does not exclude the presence of elements or steps other than those specified in the claim. The use of the name of an element does not exclude the presence of many such elements. Expressions such as "at least one of" preceding a list or group of items represent a selection from all or any subset of the items in the list or group. For example, the expression "at least one of A, B, and C" should be understood to include only A, only B, only C, both A and B, both A and C, both B and C, or all of A. B and C. The invention may be implemented by means of hardware comprising several separate elements and by means of a suitably programmed computer. In a device claim that lists multiple features, multiple features may be implemented by the same piece of hardware. The mere fact that certain agents are mentioned in different dependent claims does not indicate that a combination of these agents cannot be used to advantage.

Claims (30)

1. Электронные часы (100), содержащие:1. Electronic watch (100), containing: - средство (110, 120, 122) отображения времени для отображения времени, причем средство отображения времени является электронно управляемым для отображения определенного времени;- time display means (110, 120, 122) for displaying time, wherein the time display means is electronically controllable for displaying a specific time; - процессорную подсистему (200), выполненную с возможностью- processor subsystem (200), configured to - осуществления электронной связи со средством отображения времени и- implementation of electronic communication with a time display device and - поддержки координированного планетарного времени (UTC, MTC), которое задано для нулевого меридиана планеты земного типа;- support for coordinated planetary time (UTC, MTC), which is set for the prime meridian of an earth-type planet; - получения долготных данных, причем долготные данные представляют интересующую долготу на планете земного типа, которая отличается от нулевого меридиана;- obtaining longitudinal data, wherein the longitudinal data represents a longitude of interest on a terrestrial planet that differs from the prime meridian; - определения местного истинного солнечного времени, LTST, на интересующей долготе в зависимости от координированного планетарного времени и с использованием уравнения времени, которое учитывает эксцентриситет орбиты и наклон оси вращения планеты земного типа; и- determination of local true solar time, LTST, at the longitude of interest depending on coordinated planetary time and using the equation of time, which takes into account the eccentricity of the orbit and the inclination of the axis of rotation of the terrestrial planet; And - управления средством отображения времени для отображения LTST.- control of the time display to display LTST. 2. Электронные часы (100) по п. 1, дополнительно содержащие:2. Electronic watch (100) according to claim 1, additionally containing: - электронный дисплей (120, 122);- electronic display (120, 122); - подсистему (210) пользовательского ввода, позволяющую пользователю вводить данные, причем электронный дисплей выполнен с возможностью отображения реакции на упомянутый ввод данных;- a user input subsystem (210) allowing the user to enter data, wherein the electronic display is configured to display a response to said data input; причем процессорная подсистема (200) выполнена таким образом, что позволяет пользователю указывать интересующую долготу с использованием подсистемы пользовательского ввода.wherein the processing subsystem (200) is configured to allow the user to specify a longitude of interest using the user input subsystem. 3. Электронные часы (100) по п. 2, в которых процессорная подсистема (200) выполнена так, что позволяет пользователю указывать интересующую долготу путем указания долготной координаты с использованием подсистемы (210) пользовательского ввода.3. The electronic watch (100) of claim 2, wherein the processing subsystem (200) is configured to allow a user to specify a longitude of interest by specifying a longitudinal coordinate using a user input subsystem (210). 4. Электронные часы (100) по п. 3, в которых процессорная подсистема (200) выполнена так, что позволяет пользователю указывать долготную координату с точностью до по меньшей мере 1 или 2 десятичного разряда.4. Electronic watch (100) according to claim 3, in which the processor subsystem (200) is configured to allow the user to indicate a longitudinal coordinate with an accuracy of at least 1 or 2 decimal places. 5. Электронные часы (100) по любому из пп. 1-4, в которых средство отображения времени содержит циферблат (110), причем циферблат содержит часовую стрелку и минутную стрелку, и процессорная подсистема (200) выполнена с возможностью управления средством отображения времени для отображения LTST с помощью часовой стрелки и минутной стрелки.5. Electronic watch (100) according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the time display means includes a dial (110), the dial including an hour hand and a minute hand, and the processor subsystem (200) is configured to control the time display to display the LTST using the hour hand and the minute hand. 6. Электронные часы (100) по п. 5, в которых циферблат (110) содержит физическую часовую стрелку и физическую минутную стрелку.6. The electronic watch (100) of claim 5, wherein the dial (110) includes a physical hour hand and a physical minute hand. 7. Электронные часы (100) по п. 5, в которых средство отображения времени содержит дисплей для электронного отображения циферблата.7. An electronic watch (100) according to claim 5, wherein the time display means comprises a display for electronically displaying a dial. 8. Электронные часы (100) по любому из пп. 5-7, дополнительно содержащие окантовку (140), причем окантовка способна вращаться вокруг циферблата и содержит метки для стран света (142).8. Electronic watch (100) according to any one of paragraphs. 5-7, further comprising a edging (140), the edging being rotatable around the dial and containing markers for cardinal directions (142). 9. Электронные часы (100) по любому из пп. 1-8, в которых процессорная подсистема (200) выполнена с возможностью по меньшей мере одного из:9. Electronic watch (100) according to any one of paragraphs. 1-8, in which the processor subsystem (200) is configured to at least one of: - поддержки координированного всемирного времени, UTC, на Земле и определения земного LTST на интересующей земной долготе в зависимости от UTC; и- support for coordinated universal time, UTC, on Earth and determination of the Earth's LTST at the Earth's longitude of interest depending on UTC; And - поддержки координированного марсианского времени, MTC, на Марсе и определения марсианского LTST на интересующей марсианской долготе в зависимости от MTC.- support for coordinated Martian time, MTC, on Mars and determination of the Martian LTST at the Martian longitude of interest depending on the MTC. 10. Электронные часы (100) по п. 9, в которых процессорная подсистема (200) выполнена таким образом, что позволяет пользователю указывать интересующую земную долготу, указывая планетографическую долготную координату на Земле.10. The electronic watch (100) of claim 9, wherein the processor subsystem (200) is configured to allow the user to indicate the Earth's longitude of interest by indicating a planetographic longitude coordinate on the Earth. 11. Электронные часы (100) по п. 9 или 10, в которых процессорная подсистема (200) выполнена таким образом, что позволяет пользователю указывать интересующую марсианскую долготу, указывая планетоцентрическую долготную координату на Марсе.11. The electronic watch (100) of claim 9 or 10, wherein the processor subsystem (200) is configured to allow the user to indicate a Martian longitude of interest by indicating a planet-centric longitude coordinate on Mars. 12. Электронные часы (100) по любому из пп. 9-11, в которых процессорная подсистема (200) выполнена так, что позволяет пользователю указывать количество секунд координации для UTC.12. Electronic watch (100) according to any one of paragraphs. 9-11, in which the processor subsystem (200) is configured to allow the user to specify the number of coordination seconds for UTC. 13. Электронные часы (100) по любому из пп. 9-12, в которых процессорная подсистема (200) выполнена с возможностью:13. Electronic watch (100) according to any one of paragraphs. 9-12, in which the processor subsystem (200) is configured to: - обеспечения пользователю возможности указывать событие на Марсе как земные дату и время;- providing the user with the ability to indicate an event on Mars as an earthly date and time; - преобразования земных даты и времени в марсианские дату и время, которые выражаются как марсианские местные солнечное время и дата в марсианских солах на интересующей марсианской долготе; и- conversion of terrestrial date and time to Martian date and time, which are expressed as Martian local solar time and date in Martian sols at the Martian longitude of interest; And - определения относительной метрики даты и времени и выбора относительной метрики даты и времени для отображения, причем относительная метрика даты и времени указывает различие между марсианскими датой и временем и текущими марсианскими датой и временем.- determining a relative date and time metric and selecting a relative date and time metric to display, the relative date and time metric indicating the difference between the Martian date and time and the current Martian date and time. 14. Электронные часы (100) по п. 13, в которых процессор является подсистемой (200), выполненной с возможностью определения, в качестве относительной метрики даты и времени или в качестве ее части, количества солов миссии, которое указывает количество солов относительно даты в марсианских солах.14. The electronic clock (100) of claim 13, wherein the processor is a subsystem (200) configured to determine, as a relative date and time metric or as part thereof, a number of mission sols that indicates the number of sols relative to a date in Martian sols. 15. Электронные часы (100) по п. 13 или 14, в которых процессорная подсистема (200) выполнена с возможностью увеличения количества солов миссии в полночное марсианское местное истинное солнечное время.15. Electronic clock (100) according to claim 13 or 14, in which the processor subsystem (200) is configured to increase the number of mission sols at midnight Martian local true solar time.
RU2022129998A 2020-04-22 Electronic clock for space and/or surface exploration RU2820982C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2820982C1 true RU2820982C1 (en) 2024-06-14

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408444A (en) * 1991-06-19 1995-04-18 Casio Computer Co., Ltd. Electronic timepiece capable of receiving signals from satellites
CN101206118A (en) * 2007-12-13 2008-06-25 浙江交通职业技术学院 The Automatic Calculation Method of Sun Azimuth and Its Automatic Calculator
JP2015108531A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 セイコーエプソン株式会社 Electronic watch
CA2966272A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-10 Robert S. Lewis All time zone display for clock or watch
CN109104261A (en) * 2018-09-28 2018-12-28 深圳高新兴物联科技有限公司 Local zone time acquisition methods, terminal and storage medium based on LBS
RU2685764C1 (en) * 2017-12-21 2019-04-23 Константин Юрьевич Чайкин Clock with time indication on mars

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408444A (en) * 1991-06-19 1995-04-18 Casio Computer Co., Ltd. Electronic timepiece capable of receiving signals from satellites
CN101206118A (en) * 2007-12-13 2008-06-25 浙江交通职业技术学院 The Automatic Calculation Method of Sun Azimuth and Its Automatic Calculator
JP2015108531A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 セイコーエプソン株式会社 Electronic watch
CA2966272A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-10 Robert S. Lewis All time zone display for clock or watch
RU2685764C1 (en) * 2017-12-21 2019-04-23 Константин Юрьевич Чайкин Clock with time indication on mars
CN109104261A (en) * 2018-09-28 2018-12-28 深圳高新兴物联科技有限公司 Local zone time acquisition methods, terminal and storage medium based on LBS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В. А. Жаров, Сферическая астрономия, учебник для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности астрономия, Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга, Фрязино, 2006, всего 480 с. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McCarthy et al. Time: from Earth rotation to atomic physics
Allison et al. A post-Pathfinder evaluation of areocentric solar coordinates with improved timing recipes for Mars seasonal/diurnal climate studies
KR20060109708A (en) Universal clock that shows day and night
Jones Splitting the second: The story of atomic time
EP4139751B1 (en) Electronic watch for space and/or surface exploration
WO2013070518A1 (en) Solar timer using gps technology
Stephenson et al. Atlas of Historical Eclipse Maps: East Asia 1500 BC-AD 1900
US11567452B2 (en) Electronic timepiece device indicating the time and the azimuth of the sun by means of a single indicator hand
Lawrence Celestial Calculations: A Gentle Introduction to Computational Astronomy
RU2820982C1 (en) Electronic clock for space and/or surface exploration
HK40076986A (en) Electronic watch for space and/or surface exploration
EP0110658A1 (en) Method of and apparatus for telling time at night
KR100709308B1 (en) Astronomical Clock Reflecting Natural Phenomena
Portuondo Lunar eclipses, longitude and the New World
Matthes et al. Mechanical clocks and the advent of scientific astronomy
Allison et al. Technical notes on Mars solar time as adopted by the Mars24 Sunclock
US2350374A (en) Device for locating celestial bodies
Barnes Basic concepts of precise time and frequency
US20250377631A1 (en) Apparatus for Displaying Time
KR20060108099A (en) Universal clock that shows day and night
US20230244187A1 (en) Timepiece comprising azan analog counter
BG2679U1 (en) Scale for direct time measuring
Wertz et al. Time and Date Systems
Brooks An introduction to orbit dynamics and its application to satellite-based earth monitoring systems
WO2003052525A1 (en) System and method for monitoring galactic time