作者:南博一 来源:澎湃新闻 发布时间:2024/4/3 11:44:51
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抢占先机?白宫指示NASA为月球及其他天体制定时间标准

 

据新华社消息,随着人类探索月球的活动增多,越来越多人觉得有必要设定一个标准的月球时间。欧洲航天局2023年3月表示,各国航天机构已经将设定月球时间提上议事日程,正考虑如何实施。

当地时间2024年4月2日,美国白宫指示美国国家航空航天局(NASA)为月球和其他天体建立统一的时间标准。路透社报道称,在各国和私营企业之间日益激烈的月球竞赛中,美国的举动旨在制定太空中的国际规范。

地球时间与月球时间存在偏差

一份来自白宫科学和技术政策办公室 (OSTP) 负责人阿拉蒂·普拉巴卡尔 (Arati Prabhakar) 的备忘录显示,白宫指示NASA与美国政府其他部门合作,在2026年底前制定协调月球时间 (LTC)。

根据爱因斯坦的相对论,月球上的时间流逝方式与地球上的不同。举例而言,如果你靠近黑洞,由于物体强烈的引力,时间——或者至少是对时间的感知——会显著减慢。尽管月球上的时间与地球上的时间流逝方式之间的差异非常微小,但差异加起来的话,偏差就会增加。

月球和其他天体上不同的引力以及潜在的其他因素使得这些天体上的时间感知方式与地球上的不同。此外,协调月球时间将为执行任务时需要极高精确度的月球航天器和卫星提供计时基准。

上述白宫备忘录称,对于月球上的人来说,基于地球时间的时钟似乎每个地球日平均会损失58.7微秒。此外,伴随其他周期性变化,月球时间与地球时间将进一步出现偏差。《自然》杂志此前报道称,如果在月球上的人类使用普通时钟进行计时,他们将与地球时间完全不同步。

根据阿尔忒弥斯计划,NASA的目标是在未来几年内将宇航员送上月球,并建立一个科学月球基地,为未来的火星任务奠定基础。此项工作涉及数十家机构和各类航天器。

白宫科学和技术政策办公室一位不具名的官员表示,如果没有统一的月球时间标准,将很难确保航天器之间的数据传输安全,也难以保障地球、月球卫星、基地和宇航员之间的通信同步。

该官员表示,时间上的差异还可能导致在月面以及绕月轨道上执行测绘、定位任务时出现错误。

“想象一下,假使世界各地的时钟没有同步到同一时间,那将带来多大的破坏性,以及日常生活中的挑战会有多么多。”

或需与36个国家达成国际协议

NASA空间通信和导航负责人凯文·科金斯在接受采访时表示:“我们在地球上使用的时钟在月球上的运转速度会有所不同。想想美国海军天文台(位于华盛顿特区)的原子钟。它们是国家的时间中心,同步一切。你肯定也会想要在月球上有个时间中心。”

地球上大多数时钟的运行和时区划分都是基于协调世界时(UTC)。这个国际公认的标准依赖于遍布世界各地的庞大原子钟网络。这些原子钟测量原子状态的变化,并产生一个平均值,最终形成一个精确的时间。

根据白宫科学和技术政策办公室官员的说法,可能需要在月球表面部署原子钟。该官员还表示,随着商业活动扩展到月球,统一的时间标准对于协调业务、确保交易的可靠性和管理月球商业物流至关重要。

NASA在2024年1月曾表示,计划在2025年9月让4名宇航员实现绕月飞行并返回地球,并计划在2026年9月完成自20世纪70年代阿波罗计划结束以来的首次宇航员登月。

值得注意的是,白宫的指示并非没有先例。去年,欧洲空间局向外部公司开放申请,帮助其开发标准化的月球时钟。NASA早在2019年就已推出了深空原子钟(DSAC),以便航天器能够在独立于地球的情况下更好地导航。

前述白宫备忘录宣称,“美国主导定义的合适标准将使所有航天国家受益,这一标准将在具有挑战性的月球环境中实现所需的准确性和弹性。”

备忘录强调,确定如何实施协调月球时间需要通过“现有的标准机构”达成一系列国际协议。这将需要与签署阿尔忒弥斯协议的36个国家达成国际协议。

白宫科学和技术政策办公室官员表示,协调世界时可能也会影响协调月球时的实施方式。联合国国际电信联盟已将协调世界时定义为国际标准。

尽管迄今为止美国是唯一一个将宇航员送上月球的国家,但其他国家也在规划登月。世界各国都对月球上潜在的矿产资源感兴趣,而在月面建立月球基地还可以支持未来探索火星和其他天体的任务。

印度2023年在月球南极附近成功着陆一艘航天器,并宣布计划到2040年将宇航员送上月球。2024年1月,日本成为第5个将宇宙飞船送上月球的国家。

 
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