协调世界时（Coordinated Universal Time, UTC）

本文作者：天疆说

本站地址：https://cislunarspace.cn

定义

协调世界时（Coordinated Universal Time, UTC）是当今国际上统一采用的时间标准，以原子时秒长为基础，通过闰秒机制与世界时 UT1 保持近似同步（偏差不超过 0.9 秒）。UTC 兼顾了原子时的高精度和世界时与地球自转的对应关系，是日常生活、通信、导航和航天工程中使用最广泛的时间基准。

核心要素

原子时与世界时的协调

UTC 与 TAI 的关系：

其中 $n$ 为累计闰秒数（截至 2026 年为 37 秒）。

闰秒机制

由于地球自转速度存在长期减慢和不规则变化，原子时与世界时之间会逐渐产生偏差。当 UTC 与 UT1 的偏差接近 0.9 秒时，国际地球自转与参考系服务（IERS）会宣布在 6 月 30 日或 12 月 31 日的最后一秒插入（或删除）一个闰秒，使 UTC 与 UT1 的偏差保持在 ±0.9 秒以内。

UT1 的作用

UT1 是经极移修正后的世界时，一般用于建立天球坐标系与地球坐标系的连接，对地面站的指向至关重要。UTC 通过闰秒机制与 UT1 保持近似同步。

应用价值

UTC 是全球通信、导航和航天任务的时间基准。GPS 系统时间、北斗系统时间均以 UTC 为参考。在地月空间任务中，UTC 用于地面测控站的时间同步、任务调度和遥测数据时间戳。飞行器上的星载计算机通常采用 GPS 时间或原子时，与 UTC 之间有已知的固定偏移。

相关概念

• GPS 时（GPS Time）
• 儒略日（Julian Date）
• 恒星时（Sidereal Time）
• 岁差（Precession）
• 章动（Nutation）

参考文献

• 郑伟, 安雪滢, 周祥, 何睿智. 空天飞行力学[M]. 国防科技大学, 2026.
• 任萱, 肖峰. 人造地球卫星轨道力学[M]. 国防科技大学出版社.
• IERS. IERS Conventions (2010)[S].