Постоянные на эпоху 2000,0 года (астрономические и другие)

    Формулы, описывающие движение небесных тел, содержат большое число постоянных величин, которые должны быть определены из наблюдений или экспериментов. Очевидно, значения этих величин зависят как от совокупности наблюдений, по которым они определены, так и от системы формул, описывающих движение небесных тел. Таким образом, каждая новая теория или даже каждое новое наблюдение, требуют пересмотра всей совокупности постоянных величин. Но практически такой пересмотр нецелесообразен, хотя и возможен в наше компьютерное время. Чтобы сравнивать между собой наблюдения, сделанные в разное время и из разных мест, планировать полеты космических аппаратов и для многих других целей необходимы значения постоянных, являющиеся общепринятым стандартом. Такой стандарт в астрономии называют системой фундаментальных постоянных (астрономическими постоянными, хотя многие из них определяются геодезическими, геофизическими и другими методами). Список астрономических постоянных не регламентирован и меняется в зависимости от потребностей, точности вычислений. Желательно, чтобы числовые значения постоянных, выводимые из большого числа наблюдений, точно удовлетворяли теоретическим соотношениям и разности между принятыми и наблюденными значениями для каждой астрономической постоянной были малыми величинами. Желательно также, чтобы система существовала без изменений в течение длительного времени.
    Первая система фундаментальных астрономических постоянных, обязательная при обработке наблюдений, была принята в 1896г и 1911г и действовала вплоть до 1964г. В основу этой системы были положены результаты исследований С.Ньюкомба. В список вошли четырнадцать величин: постоянные прецессии, нутации, аберрации, параллакс Солнца, экваториальный радиус Земли, ускорение силы тяжести на экваторе и др. Хотя из-за несогласованности постоянных между собой, отсутствия разделения на основные и выводимые скорее их можно счить списком наиболее точных значений важнейших астрономических постоянных. Тем не менее первая система постоянных просуществовала почти семьдесят лет. Только в 1964г на XII Генеральной Ассамблее МАС была принята новая система. К этому времени была намного увеличена точность наблюдений и измерения времени с использованием современных методов, были построены новые теории движения планет с учетом релятивистских поправок, проведены наблюдения с помощью искусственных спутников Земли. Система включала 23 постоянных (из них две определяющих - число эфемеридных секунд в тропическом году 1900,0 и гауссову гравитационную постоянную, десять основных, одиннадцать выводимых), пять вспомогательных коэффициентов и массы девяти больших планет.
    Система фундаментальных астрономических постоянных 1964г просуществовала недолго: на XVI Генеральной Ассамблее МАС 1976г была принята новая международная система. Она используется для вычисления эфемерид и астрономических ежегодников, начиная с 1984г. В системе 1976г осталась одна определяющая постоянная - гауссова гравитационная постоянная, десять основных, восемь выводимых постоянных и массы девяти больших планет и Солнца. Величины постоянных приводятся в системе СИ, в которой за единицы длины, массы и времени приняты метр, килограмм и секунда, соответственно. Дополнительно в качестве единиц времени можно использовать одни сутки, равные по определению 86400 секунд СИ, и юлианское столетие, равное 36525 суток. В настоящее время иногда используют и юлианское тысячелетие (10 юлианских столетий). За астрономическую единицу массы принята масса Солнца. Масса Солнца (выводимая постоянная) в килограммах определяется отношением гелиоцентрической солнечной постоянной к гравитационной постоянной тяготения. Единицей длины в астрономии является астрономическая единица, которая определяется через значение гауссовой гравитационной постоянной.
    Новой стандартной эпохой равноденствия в системе 1976г является эпоха 2000, январь 1,5, что соответствует юлианской дате JD2451545,0, обозначаемой как J2000.0. В формулах вычисления прецессионных параметров к качестве единицы времени используется юлианское столетие, в отличие от прежних систем, где использовалось тропическое столетие. За прошедшие 25 лет решений об изменении системы постоянных не было. Поэтому в настоящее время должна использоваться система постоянных 1976 г., утвержденная МАС. Однако уже в начале 80-х гг. точность наблюдений повысилась настолько, что потребовалось при их редукции использовать новые, более точные значения постоянных. Международная служба вращения Земли начала использовать новые значения и новые алгоритмы редукции. Так называемые "Стандарты" или "Соглашения" МСВЗ были выпущены в 1989, 1992, 1996. В соглашениях приводятся определения основных систем координат, значения постоянных, которые должны использоваться при обработке наблюдений, описываются методы вычисления различных поправок к координатам станций, указывается, какие эфемериды, модели геопотенциала необходимо использовать.
    В связи с этим на Генеральной Ассамблее МАС в 1994г было принято решение о сохранении системы МАС 1976г как долговременной основы для вычислений в астрономии. В то же время некоторые постоянные, значения которых будут определены более точно, будут периодически заменяться, как это делается в МСВЗ. Аналогичные решения приняты и Международной Ассоциацией Геодезии (МАГ), которая сохранила Геодезическую систему отсчета (Geodetic Reference System) 1980г как основу для геодезических вычислений. Численные значения отдельных постоянных могут быть изменены, при этом сама система не меняется. Так как МАГ публикует свой список параметров, общих для астрономии, геодезии и геодинамики (Parameters of Common Relevance of Astronomy, Geodesy, and Geodynamics), то это приводит к путанице, так как постоянные МАГ и постоянные МАС не согласованы друг с другом.