Как атомные часы изменят навигацию, связь и безопасность миссий.
Когда на Луне наступает полдень? Этот, казалось бы, простой вопрос скоро получит научное обоснование. Комитет Палаты представителей США по науке, космосу и технологиям 29 апреля одобрил законопроект о стандартизации времени на небесных телах. NASA поручено создать единую систему координированного лунного времени (LTC), которая будет синхронизирована с земным всемирным временем (UTC), но учтёт особенности гравитации на спутнике Земли. После устного голосования в комитете документ направится на рассмотрение полного состава Палаты представителей.
То, что раньше казалось фантастикой, превратилось в насущную потребность: программа "Артемида" готовится обеспечить постоянное присутствие людей на спутнике Земли в ближайшие десятилетия. Однако учёным при разработке плана пришлось столкнуться с неожиданной проблемой: из-за более слабого притяжения время там течёт немного иначе.
Теория относительности подсказывает: лунные сутки обгоняют земные на 58,7 микросекунд. В обычной жизни такая разница незаметна, но для космической навигации и связи она играет решающую роль. Шерил Грэмлинг, руководитель проектов NASA по лунному позиционированию, в сентябре 2024 года объяснила важность этой разницы для космической навигации:
Представьте астронавта на окололунной орбите. Если наблюдатель с Земли не учтёт эффекты теории относительности, то через день ошибётся в расчётах положения космонавта на расстояние, равное 168 футбольным полям.
Конечно, трудиться NASA будет не в одиночку: к работе подключатся международные организации, научные институты и частные компании. Перед ними стоит сложная задача: лунные часы должны не только идти синхронно с земными, но и обеспечивать точность для сложнейших космических миссий. При этом система будет работать даже при потере связи с Землёй, а в будущем её можно будет адаптировать для других планет, включая Марс.
Первые шаги уже сделаны — соответствующее распоряжение Белый дом отдал в апреле. Главную роль в проекте играет подразделение NASA по космической связи и навигации (SCaN). Лунное время планируют отсчитывать с помощью сети атомных часов: их разместят как на поверхности спутника, так и на орбите. Эти высокоточные приборы способны фиксировать мельчайшие временные интервалы. Земной же компьютер будет вычислять среднее значение показаний всех хронометров, что позволит максимально скрупулезно определять часы и минуты в любой точке окололунного пространства.
Законодатели из обеих партий единодушно поддержали проект, что подтвердили недавние слушания в Сенате. Особое внимание привлекло выступление Джареда Айзекмана, кандидата на пост главы NASA. Отвечая на вопрос о стратегических приоритетах агентства, он подчеркнул:
Нам не нужно выбирать между Луной и Марсом или решать, куда лететь в первую очередь.
Господин Айзекман верен нашей стратегии: дублировать системы посадки, использовать тяжёлые ракеты и как можно быстрее вернуться на Луну, — поддержала сенатор Мария Кантвелл.
Раньше во время лунных экспедиций ученые просто засекали, сколько прошло с начала полёта. Но теперь, когда NASA, другие космические агентства и частные компании готовятся надолго обосноваться на спутнике, появилась необходимость в едином времени — от этого зависят безопасность и слаженность всех операций. И пока "Артемида" набирает обороты, а частные компании включаются в космическую гонку, общие для всех лунные часы могут стать символом нового этапа в покорении космоса.