中国科学院紫金山天文台与上海天文台的科研团队近日取得一项重要突破，提出“月面时对齐轨道”这一创新概念，为月球标准时间的构建提供了全新思路。该方案有效规避了传统方案中部署月面原子钟面临的“高风险、高难度、高成本”问题，展现出“高可行、强韧性、易维护”的显著优势。
月球标准时间的定义目前存在三种主流方案：其一为直接采用月心坐标时，但需用户持续调整原子钟；其二要求时间速率与月球大地水准面原时保持一致，虽便于月面使用却面临原子钟部署难题；其三主张与地球时保持周期性变化，虽可利用地球导航信号但仍需频繁校准。现有方案均存在明显局限，难以满足未来月球探测任务对时间系统的严苛需求。
科研团队通过理论推导与数值仿真，验证了“月面时对齐轨道”的可行性。该轨道半径约为月球半径的1.5倍，无需预先部署月面原子钟，也无需持续进行精密定轨或地面维护。在这一轨道上，原子钟可同时满足方案一与方案二的时间定义要求，通过轨道动力学特性实现时间信号的自动对齐。
实验数据显示，该轨道上的原子钟具有极强的抗干扰能力。在引力扰动等复杂环境下，其与月面原子钟的频率偏差不超过一千万亿分之六，时间稳定性达到国际领先水平。更关键的是，该方案完全依托现有航天技术，通过环月轨道上的原子钟即可直接生成月球大地水准面时间，大幅降低任务风险与成本投入。
相关研究成果已发表于国际权威期刊《天文学和天体物理学》。这项突破为月球基地建设、深空导航等任务提供了关键技术支撑，标志着我国在月球时间系统研究领域迈入世界前列。随着后续工程验证的推进，该方案有望成为构建月球标准时间的国际主流方案。
