NASA Artemise programm on mõeldud kehtestama jätkusuutliku inimtegevuse Kuul – mitte ainult lühikeseid külastusi, vaid püsiv infrastruktuur, sealhulgas kuu Gateway jaam, pinna elupaigad ja ressurside ekstraheerimise operatsioonid. Kõik nendest vajavad midagi, mida me Maal peetakse itseomastatuks: usaldusväärne ühine aeastandart.
Miks Artemis Needs Preciisp Timingas
Apollo missioonid 1960. ja 70. aastate jooksul ei nõudnud kuu aja standarti. Missioonid kestsid päeva, mitte kuud, ja navigatsioon käsitseti maapinnase jälgimise jaamade poolt.
Artemis on põhiliselt erinev. Programm ette näeb:
Püsivaid pinna alused Kuu lõunapooluse lähedal, mis töötavad pidevalt. Kuu Gateway ruumijaam orbitaal, mis on relaarbe hub. Mitu roveri ja roboti süsteeme, mis töötavad autonoomselt. Kommertsiaalset maandumisi erinevate riikide ja ettevõtete poolt regulaarsel graafikul.
Igaühest need süsteem peavad teadma täpset aega – ja nad kõik peavad nõustuma, mis see aeg on. Roveri, mis navigeerib maamerkkide järgi, peab selle kellak sünkroniseeritud orbaaliga viitesignaalidega. Maandumist, mis läheneb pinnale, vajab timingas koordineerimist Gateway'ga. Kommunikatsiooniaknakud Maa ja Kuu vahel tuleb seada mikrosekundi.
Kuu Navigatsioon — Kuu GPS
Maal GPS töötab, sest iga satelliit kannab aatomkella, mis on sünkroniseeritud master aeastandardi. Teie telefon arvutab selle asukoha mitme satelliidi signaalide saabumise aja väikeste erinevuste mõõtmise abil.
NASA ja ESA plaanitav sarnane süsteem Kuule. ESA Moonlight programm juurutab satelliidid kuu orbiidile, pakkudes navigatsioonide ja kommunikatsiooniteenuseid. NASA Kuu Kommunikatsioonide Relaarbe ja Navigatsiooni Süsteemid (LCRNS) papildavad seda.
Kuu GPS tööks peavad kõik satelliidid ühise aeastandardi – ja see aeastandart peab arvestama relativistliku efektidega. Satelliit kuu orbitaal kogetakse teistsugune gravitatsiooniliste ajadilatatsioon kui pinna kellak, täpselt nagu GPS satelliidid Maal peavad parandama relativiteetusel. Koordineeritud Kuu Aeg (LTC) annab selle aluse.
Artemise Graafik
Artemise programmi graafik joondub tihedalt LTC arendamise graafikus:
Artemis I (lõpuv november 2022) — Mehitamata testlend Ruumi Käivitus Süsteemist ja Orioni ruumilaevast ümber Kuu. Timingas süsteem on vaja ainult Maa jälgimisel.
Artemis II (planeeritud 2025) — Esimene mehitatud lend ümber Kuu Apollo 17 järel 1972. aastal. Tugineb jätkuvalt Maa jälgimisel.
Artemis III (planeeritud 2026-2027) — Esimene mehitamata maandumist Kuu lõunappooluse lähedal. See missioon saab kasu algselt LTC raamistikust, eriti täpsele maandumisele ja pinna operatsioonidele.
Artemis IV ja seejärel – Kuu Gateway jaam monteeritakse orbiidile. Mitmed riigid ja kommertsiaalised partnerid käitavad pinna varasid. Täielik kuu aja infrastruktuur muutub oluline.
Kaugemale Kuust — Marss ja Sügav Kosmose
Õppetunnid Kuu LTC kehtestamisest rakendatakse otse aja standardiseerimisele Marsil, kus gravitatsiooniliste ajadilatatsioon on erinev (Marss on ligikaudu 38% Maa pinna gravitatsioonist) ja kommunikatsioonist viivitused kuni 24 minutit muudavad reaalajas sünkroniseerimise Maaga võimatuks.
Koordineeritud Marsiaine Aeg standart muutub lõpuks vajalik, ehitatud samasugustel relativistliku põhimõttede alusel LTC-le, kuid Mars-spetsiifiliste parameetritega. Süsteem, mida arendatakse praegu Kuule, on testid põll aja standardiseerimisele kogu päikeseisteemis.
Jälgi Kuu Aega Nüüd
Kuigi ametlik LTC infrastruktuur arendada, näete, kuidas Kuu aeg näeb välja täna, kasutades reaalajas Koordineeritud Kuu Aja kella sellel saidil. Kellak rakendab +56,02 µs/päev nihke määra UTC-le, kuhjudes J2000.0 ajastust, andes reaalajas lähenduse sellest, mida näitaksid Kuul paigutatud kellad.