Mezinárodní služba rotace Země a referenčních systémů (International Earth Rotation and Reference Systems Service, zkratka IERS), dříve Mezinárodní služba rotace Země, je rozsáhlá mezinárodní organizace odpovědná za udržování globálních časových standardů a referenčních soustav.
Hlavním cílem IERS je koordinovat práce související s využitím výsledků pozorovacích technik kosmické geodézie v celosvětovém rozsahu a tím sloužit astronomické, geodetické a geofyzikální komunitě poskytováním následujících služeb: Definici Mezinárodního nebeského referenčního systému (International Celestial Reference System – ICRS) a jeho realizaci, Mezinárodní nebeský referenční rámec (International Celestial Reference Frame – ICRF). Definici Mezinárodního terestrického referenčního systému (International Terrestrial Reference System – ITRS) a jeho realizaci, Mezinárodní terestrický referenční rámec (International Terrestrial Reference Frame – ITRF). Definici a realizaci Parametrů orientace Země (Earth Orientation Parameters – EOP) potřebných ke studiu změn v orientaci Země a k převodu mezi referenčními rámcy ICRF a ITRF Geofyzikální data sloužící k interpretaci časových a prostorových odchylek v ICRF, ITRF nebo EOP a k modelování těchto odchylek. Poskytování norem, konstant a modelů (konvencí) podporujících mezinárodní konzistenci.
Kromě vytváření a průběžného zpřesňování dvou základních globálních souřadnicových soustav – nebeské a pozemské (terestrické) - IERS také sleduje všechny složky orientace Země v prostoru, včetně odchylek světového času (UT1) od terestrického času ( TT). Hlavní webové stránky IERS, o které pečuje Ústřední kancelář ve Frankfurtu nad Mohanem, poskytují podrobné informace o IERS a umožňují přístup ke všem ostatním webovým stránkám IERS. Obsahují také rozsáhlé seznamy odkazů na instituce, činnosti a obory související s IERS, včetně astronomie.
Historie IERS V roce 1895 byla Mezinárodní geodetickou asociací (IAG) založena Mezinárodní služba pro zeměpisnou šířku (ILS) a v roce 1899 zahájila svůj řádný provoz. V roce 1919 byl založen Mezinárodní úřad pro čas (Bureau International de l'Heure - BIH), který se stal odpovědný za koordinaci světového času (UT). V roce 1955 založil BIH Mezinárodní službu pro rychlé měření (Service International Rapid - SIR), včetně vlastního měření pohybu pólu. V roce 1962 byla ILS nahrazena Mezinárodní službou pro pohyb pólu (International Polar Motion Service - IPMS), která využívala pozorování z několika desítek observatoří astrometrickými přístroji nejrůznější konstrukce. IPMS a BIH používaly téměř stejná pozorovací data, čímž do jisté míry docházelo k duplicitě práce.
V roce 1987 byly iniciativou Mezinárodní astronomické unie (IAU) a Mezinárodní unie pro geodézii a geofyziku (IUGG) služby BIH a IPMS transformovány do nově zřízené Mezinárodní služby rotace Země (IERS). Svou činnost zahájila 1. ledna 1988. Na rozdíl od IPMS měla IERS na starosti také nebeské a pozemské referenční soustavy.
Po deseti letech byla organizace IERS reorganizována svým řídícím výborem z následujících důvodů: Zaprvé byly různé techniky (GPS, laserové sledování Měsíce a umělých družic a také VLBI) již reorganizovány do mezinárodních služeb IGS, ILRS a IVS, a to v letech 1994, 1998 a 1999. Za druhé bylo třeba zvýšit viditelnost různých složek IERS. Za třetí musela IERS otevřít své služby novým vědeckým skupinám, které se mezitím vyvinuly v různých zemích. Od 1. ledna 2001 začala tato nová struktura fungovat. V roce 2003 byla IERS přejmenována na Mezinárodní službu pro rotaci Země a referenční systémy (zkratka IERS zůstala), aby odrážela stejnou důležitost referenčních systémů vedle parametrů orientace Země v rámci svých úkolů. Klasické metody optické astrometrie byly opuštěny a využívají se zcela nové pozorovací techniky kosmické geodézie, jako je VLBI, GNSS, LLR a SLR nebo DORIS.
Od roku 2008 je IERS členem ICSU World Data System (WDS).
Činnost a složky IERS IERS se skládá ze širokého spektra činností prováděných vládními nebo vybranými komerčními organizacemi. IERS shromažďuje, archivuje a distribuuje produkty, které splňují cíle široké škály aplikací, výzkumu a experimentů. Mezi tyto produkty patří : Mezinárodní nebeská a terestrická referenční soustava Měsíční údaje o orientaci Země Denní rychlé odhady dat o orientaci Země v téměř reálném čase a jejich předpovědi Oznámení o rozdílech mezi astronomickým a občanským časem pro účely šíření času rozhlasovými stanicemi Oznámení o přestupných sekundách Produkty související s globálními geofyzikálními veličinami, jako je rozložení hmotnosti a moment hybnosti Výroční zpráva a technické poznámky k úmluvám a dalším tématům Dlouhodobé informace o orientaci Země.
Přesnost těchto produktů je dostatečná k podpoře moderních vědeckých a technických cílů, včetně následujících: Základní astronomické a geodetické referenční systémy Monitorování a modelování rotace a orientace Země Sledování a modelování deformací pevné zemské kůry Sledování změn hmotnosti geofyzikálních tekutin, včetně atmosféry a hydrosféry Určování oběžných drah umělých družic Geofyzikální a atmosférický výzkum, studium dynamických interakcí mezi geofyzikálními tekutinami a pevnou zemskou kůrou Kosmická navigace
Své cíle IERS realizuje prostřednictvím různých poboček umístěných ve Spojených státech, Evropě a Austrálii. Strukturu tvoří:
Technická centra (Technical centres) jsou nezávislé servisní organizace, které se zavázaly vůči IERS poskytovat pozorovací materiál týkající se různých aspektů rotace Země. Řídí organizaci svých pozorování, analýzy a archivaci dat a vývoj možných zlepšení buď v technice, nebo v analýzách svých dat. Data jsou dodávána bez přerušení a s minimálním zpožděním, včetně kombinovaného zpracování dat produktů přijatých od jejich zúčastněných organizací. V současné době to jsou: Mezinárodní služba satelitních navigací (International GPS Service - IGS). Služba, která koordinuje celosvětově pozorování technologií globálních navigačních družicových systémů GNSS a pozorování z vybraných permanentních stanic (v Česku je takovou stanicí stanice GOPE na Geodetické observatoři Pecný v Ondřejově u Prahy) Mezinárodní služba laserového dálkoměru (International Laser Ranging Service - ILRS). Jedná se o mezinárodní spolupráci organizací, které poskytují data získaná pomocí laserového dálkoměru namířeného na umělé družice Země nebo na Měsíc. Mezinárodní služba VLBI (International VLBI Service for Geodesy and Astrometry - IVS). Služba, která koordinuje využití pozorování mimogalaktických objektů prováděných pro geodetické účely pomocí interferometrie z dlouhých základen (Very Long Baseline Interferometry). Cílem IVS je posílit jednotlivé programy VLBI členských organizací vytvořením společné služby, která koordinuje jejich činnosti, podporovat výzkum a vývoj této techniky a sloužit jako rozhraní s uživateli dat VLBI. Mezinárodní služba DORIS (International DORIS Service - IDS). Služba, která koordinuje pozorování vybraných družic pomocí dopplerovské technologie DORIS.
Produktová centra (Product Centres) zajišťují konkrétní produkty IERS. Jedná se o různé samostatné organizace, které se zavázaly k provoznímu poskytování těchto produktů: Centrum pro orientaci Země (Earth Orientation Centre - EOP). Centrum, produkující parametry orientace Země (EOP), sídlí v Úřadu pro kartografii a geodézii (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie) ve Frankfurtu nad Mohanem v Německu a je odpovědné za sledování dlouhodobých změn parametrů orientace Země (např. nutační parametry). Vydává měsíční bulletiny obsahující údaje o orientaci Země, jakož i oznámení týkající se přestupných sekund a rozdílu mezi UT1 a UTC. Centrum rychlých služeb a předpovědí (IERS Rapid Service/Prediction Center) - jde o tzv. rychlou službu, která vydává dvakrát týdně (případně denně) předpovědi EOP pro účely okamžitého využití. Je provozováno Námořní observatoří USA a poskytuje parametry orientace Země v krátkých časových intervalech, především pro uživatele v reálném čase a další subjekty, které potřebují informace o EOP v nejvyšší kvalitě dříve, než jsou k dispozici s časovým odstupem v sérii publikované Centrem pro orientaci Země IERS. Centrum pro konvence (Convention Centre) - je společným projektem Mezinárodního úřadu pro míry a váhy (BIPM) a Námořní observatoře Spojených států. Je řízené redakční radou IERS, a zabývá se tvorbou závazných konvencí a standardů používaných při definici a realizaci referenčních systémů – definicí závazných konstant (např. gravitační konstanta, rychlost světla, precesní konstanta, relativistické konstanty, atd.) a definicí závazných zpracovatelských postupů (autorizuje např. software pro výpočet nutace, výpočet slapových variací stanic apod.). Centrum ICRS (ICRS Centre) - je zodpovědné za údržbu ICRS a jeho realizaci ICRF. Tuto činnost provádí společně Observatoire de Paris a Námořní observatoř Spojených států. Centrum ITRS (ITRS Centre) - je zodpovědné za údržbu ITRS a jeho realizaci ITRF, včetně koordinace sítě (návrh rozmístění, místní vazby a kvalita lokalit). Za tímto účelem je centrum také zodpovědné za poskytování specifikací kombinovaným centrům ITRS a za vyhodnocování jejich příslušných výsledků. Centrum globálních geofyzikálních tekutin (Global Geophysical Fluids Center) - je zodpovědné za poskytování relevantních parametrů geofyzikálních jevů, které ovlivňují hodnotu parametrů orientace Země, gravitačního pole a souřadnic stanic, a které jsou způsobeny transportem hmoty v geofyzikálních tekutinách. V rámci toho centra existuje řada podřízených úřadů, které se zabývají konkrétními aspekty práce. Patří mezi ně: úřad pro atmosféru, úřad pro oceány, úřad pro přílivy a odlivy, úřad pro hydrologii, úřad pro zemský plášť, úřad pro zemské jádro, úřad pro gravitaci a změnu těžiště Země.
Výzkumná centra pro kombinaci dat ITRS (ITRS Combination Center) vyvíjejí metody pro kombinování dat nebo produktů získaných různými technikami. Centra poskytují produkty ITRF Centru pro produkty ITRF po zkombinování vstupů z technických center.
Koordinátor analýzy (Analysis Coordinator) je zodpovědný za dlouhodobou a vnitřní konzistenci referenčních soustav IERS a dalších produktů. Je zodpovědný za zajištění vhodné kombinace produktů technických center do jediné sady oficiálních produktů IERS a za archivaci těchto produktů v ústředním úřadu nebo jinde.
Ústřední úřad (Central Bureau) je zodpovědný za obecné řízení IERS v souladu se směrnicemi a politikami stanovenými řídící radou, tj. působí jako výkonný orgán řídící rady. Úřad usnadňuje komunikaci, koordinuje činnosti, monitoruje provoz, uchovává dokumentaci, archivuje produkty a relevantní informace a organizuje zprávy, schůze a workshopy.
Řídící rada (Directing board) vykonává dohled nad všemi aktivitami všech služeb a navrhuje změny struktury služby podle okamžitých vědeckých potřeb. V letech 2001 až 2004 byl předsedou řídící rady IERS český astronom Jan Vondrák, za což získal od IERS ocenění za zásluhy během předsednictví řídící rady.
Publikace IERS IERS vydává Zprávy (IERS Messages) za účelem šíření novinek, Bulletiny (IERS Bulletins) s údaji o orientaci Země, Technické poznámky (IERS Technical Notes), v nichž zveřejňuje výsledky výzkumu a sborníky z workshopů a Výroční zprávy (IERS Annual Reports), jimiž informuje veřejnost o své činnosti, včetně elektronických zpravodajů: Bulletin IERS A: rychlé výpočty a předpovědi parametrů orientace Země, vydávaný jednou týdně (elektronický souhrnný soubor je aktualizován každý den) Bulletin IERS B: parametry orientace Země, vydávaný měsíčně. Bulletin IERS C: oznámení o přestupných sekundách v UTC, vydávané dvakrát ročně. Bulletin IERS D: oznámení o hodnotě DUT1 = UT1 - UTC, která má být vysílána s časovými signály, vydávané nepravidelně. Výroční zprávy IERS: přehled struktury, zprávy o všech složkách a o IERS obecně, adresy a další informace.