Лунен GPS: НАСА подготвя система за синхронизиране на времето със Земята

Изследователи от Националния институт за стандарти и технологии на САЩ (NIST) предложиха лунна система за отчитане на времето, която ще бъде ключов елемент за навигационните инструменти за бъдещи лунни мисии. Разработката е от съществено значение за програмата на НАСА „Артемида“, която има за цел да установи постоянно човешко присъствие на Луната и вероятно би могла да бъде важна стъпка към изследването на дълбокия космос.

Един проблем тормози учените от десетилетия – атомният часовник на повърхността на Луната работи по-бързо, отколкото на Земята, с около 56-58 микросекунди на ден.

Макар тази разлика да изглежда малка, тя може да наруши прецизното определяне на времето, необходимо за важни операции като кацане на космически кораби и комуникация със Земята. Причината за това е по-слабото гравитационно поле на Луната, което според теорията на относителността на Айнщайн влияе на хода на времето.

За да решат този проблем, изследователите от NIST са разработили план за изграждане на прецизна система за измерване на времето на Луната, която да осигури точността, необходима за реализирането на лунен GPS, подобен на земния. Изследването, публикувано в The Astronomical Journal определя теоретичната рамка и математическите модели, необходими за създаването на лунна координатна система за време.

Тази система ще въведе ново „лунно време“, което ще бъде основа за измерване на времето на цялата лунна повърхност, подобно на координираното универсално време (UTC), използвано на Земята. Така ще се синхронизират всички процеси на Луната и ще се избегне разминаването на времето със Земята.

Основната цел е да се създаде лунна система за позициониране, която ще включва високоточни мрежи от часовници в определени точки на повърхността на Луната и в орбити около нея. Тези атомни часовници ще функционират като „спътници“ на лунната GPS система, осигурявайки точни времеви сигнали за навигация. Това ще даде възможност за по-точно кацане и ефективно проучване на лунните ресурси.

Този пробив идва на фона на подновения интерес към изследването на Луната в целия свят. Луната е ценно научно поле за изучаване на формирането на Слънчевата система, както и източник на потенциални ресурси като воден лед, хелий-3 и редкоземни елементи, използвани в съвременните технологии.

Лунната координатна система за време може да се окаже и ключов елемент за бъдещите космически изследвания, тъй като точното отчитане на времето ще бъде от съществено значение за координирането на сложни мисии и създаването на междупланетна навигационна мрежа. Работата по този проект се финансира частично от НАСА.