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第一章惯性导航基础知识§1-1空间序言里已提到，惯性导航所要解决的基本问题是不断确定载体的姿态、速度和位置。任何物质的运动和变化，都是在空间和时间中进行的。物体的运动或静止及其在空间的位置，是指它相对另一物体而言。这就是说，在描述物体的运动时，必须选定一个或几个物体作为参考系。当物体对于参考系的位置有了变化时，就说明该物体发生了运动；反之，如果物体对于参考系没有发生任何位置变化，就说明该物体是静止的。舰船的运动，基本上限于地球表面。所以，选定地球作为参考系来描述舰船运动。一个物体的运动，只有在其他物体对其施以力时才能发生。能对地球附近的物体施以力的，除地球外，还有那些距地球较近的星球。这样，当研究舰船在地球表面运动时，应该把它置于太阳系，考察太阳系里的星球对其运动的影响。太阳系的中心天体是太阳。围绕太阳转动的有九大行星，整个太阳系又围绕银河系在运动，银河系也处于不停的运动中，在它外面还有许多星系存在，统称为“河外星系”。这许许多多的星球之所以能够维持各自的运动，是由于它们之间存在互相吸引的力一万有引力。事实上，任何物体周围都充满了一种特殊形式的物质，这种特殊形式的物质称为场。两个不接触的物体之间的引力不是这两个物体间直接的超距作用，而是一个物体通过它周围的场作用在另一物体上，并称该场为引力场。惯性导航的基本原理，是根据牛顿运动定律，在载体内部通过测定惯性力的大小来确定其运动加速度。在运动学中，参考系可以按照研究问题的方便任意选择。但是，在应用牛顿运动定律5时，参考系则不能任煮选择，也就是说，牛顿运动定律成立的参节系，称为惯性空间。众所周知，原点取在不动点而又无转动的参考系就是一个惯性空间。与惯性空间相固联的坐标系，称为惯性坐标系或简称惯性系。要决定一个参考系是不是惯性系，只能依靠观察、实验和测量。由手牛顿运动定律是否成立依赖于所能达到的或者要求达到的测量精度，因而，决定一个参考系是不是惯性系也将依赖于现有的测量水平。在牛顿时代，人们以太阳中心为原点，以指向任意恒星的直线为坐标轴，组成一个坐标系。根据当时的测量条件和水平，牛顿运动定律是成立的。因此，把这样的参考系视为惯性系。以后才知道，太阳连同太阳系一起还在围绕银河系运动，只是运动的角速度极小罢了。上述参考系可以认为是一个相当精确的惯性系。凡是对上述惯性系作匀速直线运动的参考系，牛顿运动定律也是适用的。因此，也是惯性系。在讨论惯性导航问题时，经常用到的坐标系有以下儿种。太阳中心惯性坐标系Sξn,(简称日心惯性坐标系I)过太阳中心S点，作黄道平面，即地球绕太阳公转运动的平均轨道平面。黄道平面与地球赤道平面的交线是Yθ。Y点与日点在天文学中分别称为春分点和秋分点。坐标系的：轴沿SY方向，而垂直。这样，就组成了原点在太阳中心的惯性坐标系。如前所述，太阳连同太阳系围绕银河系在运动。有关运动数据如下：太阳与银河系中心的距离2.2×1027公里，太阳绕银河系的旋转周期190×10年。这些数据表明，太阳并不是作匀速直线运动。假设太阳绕银河系作圆周运动，则太阳对银河系中心的向心加速度及转动角速度的近似值分别为2,4×101g和0.001角秒/年。这说明，以太阳中心为原点的坐标系并不是惯性坐标系。但是，向心加速度和转
