天文学在航天领域有什么样的应用？

成都路人甲萌

天文学的知识起什么作用，天文学家应该做什么，有什么样的日常工作？

用户5592359840

天文与航天是两个非常密切的领域，可以说航天就是建立在天文学的基础之上的，没有天文学的基础，也就没有航天了。
天文学首先需要研究地球，了解地球的形状、大小、引力等特征，建立以地球为原点的一系列坐标系，有了这些基础，人们才可以考虑如何离开地表，才能建立火箭发射等相关的理论系统。如果你都不知道地球的引力大小，离开地面需要的速度条件，那么航天根本就无从下手。


牛顿在1687年发现了万有引力，卡文迪许在1798年测量了引力常数，齐奥尔科夫斯基在1903年才建立了火箭公式，这时才具备了航天的基本条件。
然而，离开地面只是航天的第一步，如果我们要去探索其他天体，就需要知道对方的一些基本数据，比如引力大小，表面情况等等，这些也是需要天文学进行观测而的出来的。比如我们要去探测月球，就需要了解月球的引力和运行轨迹，这都需要通过天文测量来得到。然后才可以计算出轨道，发射飞船前去探测。


再有一个重要条件，就是天体之间的距离都是非常遥远的，就算是最近的月球也有38万多千米，而最近的行星则是几千万千米的距离。那么问题来了，飞船在数年的飞行中，是需要进行轨道修正的，否则是无法准确到达目标。然而太空中没有物体，那么怎么定位呢？


这就需要依靠天文学的测量定位了，遥远位置的天体相对于我们来说可以看做是固定不变的，所以我们需要将若干天体的位置作为较准用的坐标，这样飞船在飞行中只需要定期对这些天体进行位置标准就可以了。
因此，天文学和航天是关系非常密切的，天文学在天体测量和定位中都对航天起到了重要的作用。

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最基础的，参考系的定义与参考架的实现，时间与历法系统，一个决定空间量度，一个决定时间量度。
航天器运动理论，实际上是以天体力学为基础的，无论是轨道预报还是轨道确定，实际是同一套东西，不过航天器会有些专属情况，比如主动变轨和姿态控制，是自然天体不会有的情况。
更具体的应用比如前面有人说的星敏感器，实际是天文定位的应用，地面光学观测时同样使用天文定位技术来确定航天器的位置。
说到地面跟踪观测，只要使用光学望远镜，就涉及望远镜的制造与台站的选址，也算是天文学在航天领域的应用吧。过去有一段时间，我国军方光学测控站选址是跟着天文台站选址走的。

忆清静丫

举个简单的应用例子：航天器在太空中需要知道自己的姿态信息（即相对惯性坐标系的指向），这一信息可以利用星敏感器实现。星敏感器，顾名思义就是通过拍摄星图，并将其与已知的星图进行对比，从而得到星敏感器相对于天球坐标系的指向，进而得到航天器的在惯性系下姿态信息。这就是航天技术利用天文学的一个实例。