Nie jest oczywiste, jaką formę przybrałby uniwersalny czas księżycowy. Zegary na Ziemi i Księżycu ‘’tykają’’ z różnymi prędkościami, ze względu na różne pola grawitacyjne obu ciał. Oficjalny czas księżycowy może opierać się na systemie zegarowym zaprojektowanym do synchronizacji z UTC, ale może być też niezależny od czasu ziemskiego.
Czas księżycowy – do czego jest nam potrzebny?
Najbardziej paląca potrzeba czasu księżycowego wynika z planów stworzenia dedykowanego globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS) dla Księżyca, podobnego do tego, jak GPS i innych sieci nawigacji satelitarnej umożliwiających precyzyjne śledzenie lokalizacji na Ziemi. Agencje kosmiczne planują zainstalować ten księżycowy GNSS około 2030 roku. Projekt nawigacji satelitarnej nosi nazwę ‘’Moonlight’’.
Wyznaczenie czasu na Księżycu jest tak ważną kwestią ze względu na wielość planowanych misji. Do tej pory każda z nich na własną skalę wykorzystywała czas uniwersalny UTC. Niestety takie wyznaczanie czasu jest nieprecyzyjne.
Kolejną problematyczną kwestią jest również to, że ta metoda sprawdza się podczas kilku niezależnych misji. Nie sprawdzi się, kiedy na księżycu znajdzie się wiele jednostek współpracujących ze sobą. Co więcej, agencje kosmiczne będą chciały śledzić swoje zespoły za pomocą nawigacji, która wykorzystuje precyzyjne sygnały czasowe.
- Misje księżycowe będą również potrzebować oficjalnego czasu księżycowego do współpracy i komunikacji. Wszystko to musi odnosić się do jednego rodzaju odniesienia czasowego, w przeciwnym razie będzie panował chaos’’ - mówi Jörg Hahn, inżynier pracujący nad projektem Moonlight cytowany przez serwis Scientific American.
W związku z zaistniałą potrzebą wyznaczenia czasu na naturalnym satelicie Ziemi, w listopadzie 2022 roku, przedstawiciele agencji kosmicznych z całego świata spotkali się w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w Holandii, aby rozpocząć pracę nad zdefiniowaniem czasu księżycowego.
Polecamy
Polecamy
Czas na Księżycu płynie szybciej?
Wyznaczanie czasu księżycowego nie jest proste. Szczególna teoria względności mówi, że zegary tykają wolniej w silniejszych polach grawitacyjnych. Przyciąganie grawitacyjne Księżyca jest słabsze niż ziemskie, co oznacza, że dla obserwatora na Ziemi, zegar księżycowy działałby szybciej niż ziemski.
Cheryl Gramling, inżynier lotniczy, który kieruje zespołem zajmującym się pozycją, nawigacją i synchronizacją w Centrum Lotów Kosmicznych Goddard NASA w Greenbelt, w stanie Maryland, szacuje, że zegar księżycowy zyskałby około 56 mikrosekund w ciągu 24 godzin. W porównaniu z zegarem na Ziemi, prędkość zegara również zmieniałaby się subtelnie w zależności od jego położenia na powierzchni Księżyca, z powodu obrotu Księżyca.
Czas na Księżycu – ESA i NASA działają nad wspólnym projektem
Pierwsze działania ESA i NASA zaplanowane są na 2024 rok. Ustalanie czasu księżycowego rozpocznie się od testów określających pozycję na Księżycu przy użyciu słabych sygnałów nawigacji satelitarnej ze statków naziemnych. Następnie projekty księżycowego GNSS planują umieszczenie wokół Księżyca dedykowanych satelitów, z których każdy będzie zawierał własny zegar atomowy.
