Το ερώτημα «τι ώρα είναι στη Θάλασσα της Ηρεμίας όταν είναι μεσημέρι στο Παρίσι;» αποτελεί πλέον αντικείμενο μελέτης για την επιστημονική κοινότητα. Η απάντηση σε αυτό το ζήτημα κρίνεται κρίσιμη για τα μελλοντικά προγράμματα εξερεύνησης της Σελήνης, καθώς η ανάγκη για έναν κοινά αποδεκτό τρόπο μέτρησης του χρόνου στον δορυφόρο της Γης γίνεται ολοένα και πιο επιτακτική.
Η ανάγκη για έναν διεθνή σεληνιακό χρόνο
Οι χώρες που συμμετείχαν στην 28η Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών (CGPM) στις Βερσαλλίες, το όργανο που είναι υπεύθυνο για τη διεθνή κατάρτιση προτύπων στον τομέα της μετρολογίας, υιοθέτησαν την Πέμπτη, 15 Οκτωβρίου, ένα ψήφισμα. Το ψήφισμα αυτό στοχεύει στον καθορισμό μιας «διεθνούς κλίμακας σεληνιακού χρόνου αναφοράς», αναγνωρίζοντας την πολυπλοκότητα και τη σημασία του εγχειρήματος.
Στη Γη, οι σύγχρονες συσκευές, όπως τα κινητά τηλέφωνα και οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές, είναι συγχρονισμένες με την Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα (UTC), η οποία αποτελεί την επίσημη κλίμακα χρόνου. Ωστόσο, η UTC δεν μπορεί να εφαρμοστεί στη Σελήνη, καθώς ο χρόνος εκεί κυλάει με διαφορετικό ρυθμό. Το φαινόμενο αυτό έχει προβλεφθεί από τον Αϊνστάιν, στο πλαίσιο του νόμου του της γενικής σχετικότητας.
Η διαφορά στη ροή του χρόνου και οι επιπτώσεις της
Σύμφωνα με τις επιστημονικές εκτιμήσεις, εάν δύο ρολόγια συγχρονίζονταν στη Γη και ένα από αυτά μεταφερόταν στη Σελήνη, θα παρουσίαζαν απόκλιση 56 μικροδευτερολέπτων την ημέρα. Παρόλο που αυτή η διαφορά μπορεί να φαντάζει αμελητέα, η Πασκάλ Ντεφρέν, φυσικός στο Βασιλικό Αστεροσκοπείο του Βελγίου, τόνισε ενώπιον της CGPM ότι είναι «κρίσιμης σημασίας». Η ακριβής μέτρηση του χρόνου είναι απαραίτητη για να βοηθηθούν τα διαστημικά σκάφη να προσγειωθούν με ακρίβεια στη Σελήνη, καθώς και για τον προσανατολισμό και την κίνηση των ρόβερ ή των αστροναυτών που βρίσκονται εκεί.
Ο Τζόελ Πάρκερ, υπεύθυνος για το συγκεκριμένο θέμα στην Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA), εξήγησε περαιτέρω την ανάγκη για ακρίβεια. Όπως ανέφερε, η απαίτηση για ακρίβεια πλοήγησης της τάξης του ενός μέτρου στη Σελήνη μεταφράζεται σε χρονική ακρίβεια της τάξης του ενός νανοδευτερολέπτου. Αυτό υπογραμμίζει την τεράστια πρόκληση που αντιμετωπίζουν οι επιστήμονες και οι μηχανικοί.
Σχέδια διαστημικών υπηρεσιών και κοινοί κανονισμοί
Στο πλαίσιο των μελλοντικών τους επιχειρήσεων, διάφορες διαστημικές υπηρεσίες, συμπεριλαμβανομένων της αμερικανικής, της κινεζικής, της ινδικής, της ιαπωνικής και της ευρωπαϊκής, σχεδιάζουν να αναπτύξουν δορυφόρους πλοήγησης σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Αυτή η διεθνής δραστηριότητα καθιστά ακόμη πιο επιτακτική την ανάγκη για κοινούς κανονισμούς.
Ο κ. Πάρκερ υπογράμμισε τη σημασία της υιοθέτησης κοινών κανονισμών για την επιχειρησιακή ασφάλεια όλων των παρόχων και χρηστών σεληνιακών υπηρεσιών εντοπισμού, πλοήγησης και συγχρονισμού. Η εναρμόνιση των προτύπων θα διασφαλίσει την ομαλή συνεργασία και την αποφυγή προβλημάτων στις μελλοντικές αποστολές.
Προκλήσεις και ερωτήματα για τον σεληνιακό χρόνο
Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ήδη για τους υπολογισμούς τους έναν Σεληνιακό Συντονισμένο Χρόνο (TCL). Ωστόσο, ορισμένες διαστημικές υπηρεσίες εκφράζουν την προτίμησή τους για μια παράγωγη μορφή του, την οποία θεωρούν πιο κατάλληλη για τις ανάγκες τους. Αυτό εγείρει το ερώτημα ποια από τις δύο μετρήσεις θα επιλεγεί τελικά ως το διεθνές πρότυπο.
Επιπλέον, τίθενται σημαντικά ερωτήματα σχετικά με τον τρόπο διασφάλισης της σύνδεσης του σεληνιακού με τον γήινο χρόνο. Στη Γη, η UTC προκύπτει από τον μέσο όρο 500 ατομικών ρολογιών που είναι κατανεμημένα παγκοσμίως. Για τη Σελήνη, θα χρειαστεί να εγκατασταθεί ένα παρόμοιο δίκτυο στην επιφάνειά της, αλλά παραμένει ασαφές ποιος θα έχει την ευθύνη για τη λειτουργία και τη συντήρησή του. Τέλος, η ροή του χρόνου εξαρτάται και από το υψόμετρο, γεγονός που προσθέτει ένα επιπλέον επίπεδο πολυπλοκότητας στον καθορισμό ενός ενιαίου σεληνιακού χρόνου.
Με πληροφορίες από: Topontiki