宇宙飛船在沒有磁場的太空是如何確定方向的？
沒有一個始終存在著的磁場(例如人們在地球上使用羅盤時所依靠的地磁場)可供利用時，導航工程師就必須利用一種自己設計的三維笛卡爾坐標系或者坐標框架，來為宇宙飛船導航。
目前在深空(外層空間或宇宙空間)探測中普遍使用的一種坐標框架，被稱為曆元J2000地球平赤道及平春分點坐標系(EME2000)。它的名字之所以這麼長，是因為確定一個三維坐標系統要用到許多必需的元素：一個參照物(地球)、一個參照面(平赤道，不考慮章動，也就是地軸的輕微晃動的理想化赤道)、一個參照方向(春分線，春分那天從地球到太陽的連線)以及一個參照時間(J2000，2000年1月1日天文曆表時間12:00:00，用於計算行星運動的一個統一時標)。
參照體和參照面用於確定坐標框架的x-y平面。z軸則與x-y平面垂直，通常與參照體的旋轉軸相同。之所以需要一個參照時間，是因為參照面會在太陽系中其他天體萬有引力的影響下發生輕微的晃動。要使用這個定義好的坐標框架，宇宙飛船必須能確定和控制自己的方向。
宇宙飛船感測器不使用羅盤，而是利用太陽和恆星來確定飛船相對於該坐標框架的方位。雖然相對於定義好的坐標框架，用來描述確定的方向的方法有若干種，但是一般我們只用一種方法，即用兩個角度測量值來描述。在天文學上，通常用赤經和赤緯來確定宇宙空間中的方向。赤經是該方向在參照面上的角度值，赤緯則為該方向相對於參照面上下夾角的數值。
雖然具體方式可能不盡相同，但要確定宇宙飛行方向，仍要依靠這些基本原理來確定參照框架，並用各種測量值來確定相對於該框架的方位。就影片《星際迷航》(StarTrek)中的導航系統(諸如「航向294，目標37」之類)而言，我懷疑這種方法是否真能用於現在的深空導航。但是通過確定兩個測量值，已經足夠為《星際迷航》中的翹曲飛行正確導航了。
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