כאשר האנושות מתכוננת לחזור לירח עם תוכנית Artemis, אתגר קריטי הופיע שרוב האנשים לעולם לא חושבים עליו: כמה השעה על הירח? ב-2 באפריל 2024, משרד הבית הלבן למדיניות מדע וטכנולוגיה (OSTP) הנחה את NASA להקים תקן זמן ירחי אחיד הנקרא Coordinated Lunar Time, או LTC, עד סוף 2026.
למה הירח צריך את הזמן שלו
על Earth, אנו מסתמכים על Coordinated Universal Time (UTC), אשר מתחזקת על ידי רשת של למעלה מ-400 שעונים אטומיים ברחבי העולם. GPS satellites, מערכות פיננסיות, רשתות חשמל, והאינטרנט כולם תלויים בסנכרון מדויק עם UTC.
הירח מציג בעיה ייחודית. בגלל שדה הכבידה החלש יותר שלו, שעונים על פני הירח עובדים בערך 56.02 מיקרושניות יותר מהר ליום Earth מאשר שעונים זהים על Earth. אפקט זה — חזוי על ידי תאוריית הרלטיביות הכללית של Einstein — פירושו שבמשדר פשוט של זמן Earth לירח יהיה סטיה לאט לאט מסטיה עם שעונים ירחיים מקומיים.
במהלך יום יחיד, 56 מיקרושניות עשויות להיראות זניחות. אך עבור מערכות ניווט, סטיה זו מתורגמת לשגיאות עמדה של בערך 16 מטרים ליום. בתוך חודש, השגיאות יגיעו לקרוב 500 מטרים — מספיק כדי להפוך את הנחיתות בדיוק, ניווט רובאים, ותזמון הקשר של זמן בלתי אמין.
איך LTC יעבוד
Coordinated Lunar Time ייבנה על אותם עקרונות כמו UTC אך מותאם לסביבה הירחית. התוכנית כוללת הצבת רשת של שעונים אטומיים על פני הירח וחלל ירחי. שעונים אלה ישמשו לחישוב ממוצע משוקלל המגדיר את הזמן הירחי הרשמי.
LTC תחזיק קשר קבוע, מוגדר היטב עם UTC כדי שניתן יהיה להמיר את הזמן בצורה חלקה בין Earth והירח. ההבדל המרכזי הוא ש-LTC תהיה בחשבון את קיזוז היחסות — סטיה מצטברת המפוכה שעונים ירחיים רץ מהר יותר.
המכון הלאומי של תקנים וטכנולוגיה (NIST) פרסם מסגרת טכנית באוגוסט 2024 המתארת את המודל המתמטי לגזירת זמן ירחי מתיקונים יחסותיים ל-UTC.
המאמץ הבינלאומי
שמירת זמן ירחי היא לא רק פרויקט NASA. ה-ועדת הבינלאומית של האו"ם על מערכות ניווט לוויין עולמיות (ICG) הקימה קבוצת עבודה ייעודית בשנת 2024 לתקן שמירת זמן ירחי בינלאומי. ה-Artemis Accords — חתום על ידי יותר מ-50 מדינות — מזהה את הצורך במערכות שמועידות, והייחוס זמן משותף הוא היסוד.
הסוכנות החלל האירופית (ESA) גם חקרה שמירת זמן ירחי כחלק מתוכנית Moonlight שלה, אשר מטרתה לספק שירותי תקשורת וניווט סביב הירח.
מה LTC פירושו לעתיד
זמן ירחי סטנדרטי יאפשר ניווט דיוקי עבור נחתות וגמלים רובוטיים, תזמון תקשורת אמין בין Earth והירח, תיאום בין משימות מסוכנויות שונות, וברבות הימים יסוד לשמירת זמן על מאדים ובעבר.
הזמן הירחי המדומה המוצג ב-moontimenow.com משתמש בקצב הסטיה הפרסום של +56.02 מיקרושניות ליום, מצטברים מה-J2000.0 epoch, כדי להעריך מה שעון LTC רשמי היה קורא היום.