Лунная GPS: НАСА готовит систему синхронизации времени с Землей

Исследователи из Национального института стандартов и технологий США ( NIST ) предложили систему отсчета времени на Луне, которая станет ключевым элементом для навигационных инструментов будущих лунных миссий. Эта разработка необходима для программы NASA «Артемида», нацеленной на создание постоянного присутствия человека на Луне и, возможно, станет важным этапом на пути к исследованиям дальнего космоса.

На протяжении десятилетий ученых беспокоила одна проблема — атомные часы на поверхности Луны идут быстрее, чем на Земле, примерно на 56-58 микросекунд в сутки. Хотя это различие кажется незначительным, оно может нарушить точное время, необходимое для важных операций, таких как посадка космических аппаратов и связь с Землей. Причиной является более слабое гравитационное поле Луны, что, согласно теории относительности Эйнштейна, влияет на течение времени.

Чтобы решить эту проблему, исследователи из NIST разработали план по созданию системы точного хронометража на Луне, которая обеспечит точность, необходимую для реализации лунного GPS, аналогичного земному. Исследование, опубликованное в журнале The Astronomical Journal, определяет теоретическую основу и математические модели, необходимые для создания лунной координатной системы времени.

Эта система введет новое «лунное время», которое станет основой для отсчета времени на всей поверхности Луны, подобно тому, как Всемирное координированное время (UTC) используется на Земле. Это позволит синхронизировать все процессы на Луне и избежать рассогласования времени с Землей.

Главной целью является создание лунной системы позиционирования, которая будет включать высокоточные сети часов в определенных точках на поверхности Луны и на орбитах вокруг нее. Эти атомные часы будут функционировать как «спутники» лунной GPS-системы, обеспечивая точные сигналы времени для навигации. Это позволит более точно осуществлять посадки и проводить эффективные исследования лунных ресурсов.

Этот прорыв происходит на фоне возобновления интереса к лунным исследованиям по всему миру. Луна представляет собой ценное научное поле для изучения формирования Солнечной системы, а также источник потенциальных ресурсов, таких как водяной лед, гелий-3 и редкоземельные элементы, используемые в современной технике.

Лунная координатная система времени может также стать ключевым элементом для дальнейших космических исследований, поскольку точный учет времени будет играть важную роль в координации сложных миссий и создании межпланетной навигационной сети. Работа над этим проектом частично финансируется Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA).