Un nou studiu folosește teoria relativității a lui Einstein pentru a calcula diferența
Enigma cronometru: Pe măsură ce omenirea caută să stabilească o prezență reală pe suprafața lunii, a apărut o întrebare importantă: cum păstrăm ora exactă pe Lună? Se pare că răspunsul este puțin complex, datorită teoriei relativității a lui Albert Einstein.
În aprilie, Casa Albă a lansat o provocare pentru oamenii de știință să dezvolte un standard de timp lunar pentru a sprijini viitoarele baze lunare și pentru a crește traficul dintre Pământ și vecinul nostru ceresc. Ai crede că doar instalarea unor ceasuri atomice pe Lună ar face smecheria, dar lucrurile nu sunt atât de simple.
Problema provine din faptul că timpul curge cu viteze diferite în medii diferite, cu forțe și mișcări gravitaționale diferite în raport cu observatorul, așa cum a teoretizat Einstein.
Oamenii de știință au primit deja un gust din acest fenomen încă din 1969, cu misiunea Apollo 11. Când Buzz Aldrin s-a întors pe Pământ, s-a raportat că Omega Speedmaster Professional personal al lui Aldrin, cronograful oficial certificat de NASA pentru zborurile spațiale cu echipaj, s-a desincronizat ușor.
Acum, după cum a raportat Eos, cercetătorii de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie au efectuat câteva calcule și au descoperit că ceasurile lunare funcționează puțin mai repede. Potrivit rezultatelor lor, publicate în Astronomical Journal, mișcarea Lunii își încetinește ceasurile în comparație cu cea a Pământului, dar gravitația sa mai mică le accelerează, rezultând o deplasare zilnică netă de 56 de microsecunde. Se presupune că această cifră este o îmbunătățire față de analizele anterioare.
În timp ce o întârziere de 56 de microsecunde poate părea neglijabilă pentru viața de zi cu zi, luarea în considerare este esențială pentru precizia cerută de navigația și comunicațiile spațiale pe măsură ce explorarea umană a Lunii crește. Nerespectarea acestui lucru ar putea duce la erori de navigație de până la 17 kilometri pe zi, depășind cu mult cerințele de 10 metri pentru misiunile Artemis.
Soluția este implementarea unui sistem de sincronizare lunară care să țină seama cu atenție de toate efectele relativiste, cum ar fi rotația Lunii, mișcarea orbitală, forțele gravitaționale ale ambelor corpuri și fluctuațiile cauzate de influențele mareelor Soarelui și ale altor planete.
Deși încă la câțiva ani de la a fi esențiale, experții recunosc importanța stabilirii unui standard de sincronizare cu mult înainte ca acesta să fie necesar pentru a susține prezența umană pe Lună în deceniile următoare.
„Comunitatea ne-a făcut un serviciu grozav prin publicarea tuturor acestor lucrări. Acum avem ceva de adus întregii comunități internaționale de experți în cronometrare și să spunem: „Este acesta modelul pe care îl putem standardiza pentru Lună?””, Cheryl Gramling, un inginer de la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA, a spus lui Eos.
Misiunea Artemis II este programată să decoleze cândva anul viitor, bazându-se pe succesul misiunii Artemis I fără echipaj din 2022. Va fi primul zbor cu echipaj al navei spațiale Orion și al rachetei Space Launch System (SLS) în jurul Lunii.