Промени размера
Аа Аа Аа Аа Аа

Ниската гравитация на Луната налага отделна система за отчитане на времето

05 април 2024, 07:50 часа • 3480 прочитания

Американското правителство предложи НАСА да разработи план за въвеждане на единен стандарт за изчисляване на времето на Луната. Този въпрос трябва да бъде решен преди 2026 г. – до момента на планирания пилотиран полет до спътника на нашата планета.

На Селена времето тече по-бързо, отколкото на Земята, така че този стандарт ще се превърне в стандарт за време за нови лунни космически мисии, които изискват изключителна прецизност при изпълнение на сложни задачи – както на повърхността, така и в орбитата на Луната.

ОЩЕ: Топенето на ледниците ще скъси годината на Земята (ВИДЕО)

Еталонното време за нашата планета е координираното универсално време (UTC), въведено през 1972 г. от Международното бюро за мерки и теглилки за улесняване на международните комуникации и навигация. Това е стандартът, по който хората сверяват часовниците си. В неговата основа лежи работата на мрежа от атомни часовници, които записват постоянно променящото се енергийно състояние на атомите и определят времето с наносекунда точност. Такива устройства са поставени в метрологични центрове в различни страни, те са невероятно точни: грешката е средно една секунда за няколкостотин милиона години.

Почти всички страни използват UTC като стандарт за своите национални часови зони. За да поясним, UTC не е единно време. Земята е условно разделена с линии от Северния до Южния полюс. Тези линии образуват часови зони, като всяка от тях има собствена стойност от -12 до +12. Тази стойност показва колко часа в дадена часова зона са повече или по-малко от тези в нулевата часова зона (Гринуичкият меридиан, който минава през обсерваторията на Гринуич във Великобритания).

Що се отнася до естествения спътник на Земята, за него няма единен стандарт за изчисляване на времето. Досега изследователите просто не виждали смисъл.

Учените изпратили и изпращат всички автоматични устройства за изучаване на Луната в Космоса според времето на страната, която ръководи мисията. Въз основа на това се изчислява така наречената циклограма на мисията, в основата на която лежи програмата на станцията, разделена на интервали от време. Често управлението на космически апарати се извършва от една конкретна точка на Земята, така че страните, участващи в такива проекти, не са имали проблеми с необходимостта от въвеждане на времеви стандарт на Луната.

През последните години обаче учените говорят за създаването на големи и сложни международни лунни програми, включително изпращане на човек на повърхността на нашия спътник („Артемида 3“, планирана за 2026 г.). В такъв случай ще бъде доста трудно да управлявате тези мисии, ориентирайки се само върху земното време, което е обвързано с един конкретен часови пояс. Заради разликата във времето могат да възникнат редица технически грешки както по пътя към Луната, така и при кацането на апарата.

Във връзка с това НАСА, по поръчка на Белия дом, планира да разработи единен стандарт за изчисляване на времето на Луната – координирано лунно време (LTC). Това няма да бъде система от часови зони, както на нашата планета, а собствена референтна система за време за земния спътник. Американското правителство е уверено, че без тази система съвместните мисии до Луната с други страни ще бъдат много по-трудни.

Гравитацията на Луната е по-слаба от гравитацията на Земята, което означава, че там часовникът работи по-бързо (колкото по-силна е гравитацията в определена точка, толкова по-бавно, спрямо външен наблюдател, тече времето там) – по данни на НАСА, с 58,7 микросекунди на ден. Разлика от една секунда се натрупва за почти 47 години.

На пръв поглед изглежда, че това е просто дреболия, но такова предположение е фундаментално погрешно. Дори разлика от част от секундата може да причини грешки в предаването на данни между космическите сонди, както и да наруши синхронизирането на комуникациите между Земята, базите, астронавтите и лунните спътници. Освен това несъответствията във времето могат например да доведат до грешки (включително софтуерни) при работа с картография и геолокация както на самия спътник, така и в лунна орбита.

„На повърхността на Луната астронавтите от „Аполо“ са носили обикновени часовници. Тогава времето не е било толкова важно, колкото е сега с GPS, сателити и други сложни системи. Тези микросекунди са от значение, когато възникнат високотехнологични взаимодействия между хора и машини“, обяснява Кевин Когинс, главен специалист по комуникации и навигация на НАСА.

Националната администрация по аеронавтика и изследване на космоса на САЩ планира да въведе координирано лунно време до септември 2026 г., навреме за планираната пилотирана мисия до Луната („Артемида 3“). Тази мисия ще изисква изключително прецизно планиране до наносекунда: всяко отклонение може да изпрати космическия кораб, превозващ хора, в грешна орбита.

ОЩЕ: Високосната година преживява последните си дни

Все още не е ясно как точно НАСА ще реши проблема с единен стандарт за изчисляване на времето на Луната. Един от начините е поставянето на атомни часовници в различни части на земния спътник. Но първо Американската аерокосмическа агенция трябва да определи от коя точка трябва да бъде въведено новото изчисляване на времето и колко далеч трябва да се простира по лунната територия.

Идеята за подобен проект през 2023 г. беше представена от Европейската космическа агенция (ESA). Оттам предложиха да се създаде система от часови зони за Луната, като се използва мрежа от взаимодействащи сателити, повърхностни кули и стационарни ретранслатори LunaNet.

Антония Михайлова
Антония Михайлова Отговорен редактор
Новините днес