Az artemis program célja az emberi jelenlét fenntartása a Holdon — nem csak rövid látogatások, hanem állandó infrastruktúra, beleértve a Hold Gateway állomást, felszín-élőhelyeket és erőforrás-kitermelési műveleteket. Az ezek közül szükséges valamit, amit a Föld felszínén szokásos: egy megbízható, megosztott időszabvány.
Miért Szükséges az artemis Precíziós Időzítésre
Az Apollo küldetések az 1960-as és 70-es évekből nem igényeltek holdidő szabványt. A küldetések napokig tartottak, nem hónapokig, és a navigáció a Föld földfelszíni követő állomások által kezelték.
Az artemis alapvetően más. A program elképzelése:
Állandó felszín-bázisok a Hold déli pólusa közelében, amely folyamatosan működnek. Egy Hold Gateway űrállomás keringésben, amely egy relé-hub szerepet tölt be. Több rover és robotikus rendszer autonóm működéssel. Kereskedelmi leszálló különböző nemzetekből és vállalatokból érkezve rendszeres ütemezésben.
Ezek közül mindegyik szükséges az pontos idő — és mindnek egyezniük kell az abban, hogy milyen idő. Egy rover navigációs tereptárgyakkal szükséges az órájának szinkronizálása az orbitális referencia fenernyés. A Hold felszínén közeledő leszálló szükséges időzítés koordinálása a Gateway-vel. A Föld és a Hold közötti kommunikációs ablakok a mikromásodpercre ütemezetni kell.
Hold Navigáció — Hold GPS
A Föld felszínén a GPS működik, mert minden műhold atomórát hordoz, amely szinkronizálva van a fő időszabvány. Az okostelefoned kiszámítja a helyzetét a több műholdtól érkezésének apró különbségeit mérve.
A NASA és az ESA a Hold körüli hasonló rendszert tervez. Az ESA Moonlight programja a Hold keringésbe az műholdakat helyez el a navigáció és kommunikáció szolgáltatásához. Az NASA Hold kommunikációs relé és navigációs rendszerei (LCRNS) ezt kiegészítik.
A Hold GPS működéséhez az összes műholdnak közös időalap szükséges — és az időalap figyelembe kell vennie a relativisztikus hatásokat. A Hold keringésben egy műhold más gravitációs idődilatációt tapasztal, mint egy óra a felszínen, ugyanúgy, mint ahogy a GPS-műholdok a Föld felszínén a relativitáselmélethez szükséges korrekciót. A Coordinated Lunar Time (LTC) nyújt erre az alaplapot.
Az Artemis Ütemezés
Az artemis program ütemezése szorosan összehangolódik az LTC fejlesztési ütemezésével:
Artemis I (befejezve 2022 november) — Az emberi nélküli a Space Launch System és az Orion űrhajó körül szállít körülmegy. Az időzítési rendszer csak a Föld-alapú követéshez szükséges.
Artemis II (tervezett 2025) — Az első emberi közlekedés a Hold körül az 1972-es Apollo 17 óta. Még mindig a Föld-alapú követésre támaszkodik.
Artemis III (2026–2027) — Az első emberi leszállás a Hold déli pólusa közelében. Ez a küldetés profitálni fog az LTC kezdeti keretrendszertől, különösen a precíziós leszállás és a felszín műveletek számára.
Artemis IV és azon túl — A Hold Gateway állomás keringésben szerelmes. Több ország és kereskedelmi partnerek a felszín eszközöket működtetnek. Egy teljes holdidő infrastruktúra lényegessé válik.
A Hold Túl — Mars és Deep Space
Az LTC-ből tanultságok közvetlenül érvényesítésüket kapnak az időmérésre a Marson, ahol a gravitációs idődilatáció különböző (a Mars körülbelül 38% a Föld felszíni gravitációjából), és az kommunikációs késedelmek akár 24 percre lehetnek lehetővé teszik a való idejű szinkronizálást a Föld-tel lehetetlen.
Egy Coordinated Martian Time szabvány végül szükséges lesz, a LTC-val megegyező relativisztikus elveken alapul, de Mars-specifikus paraméterekkel. A Hold számára most fejlesztett keretrendszer bizonyítóground a naprendszer időmérésében.
Hold Idő Nyomon Követése Most
Míg az LTC-infrastruktúra felépített, megtekintheted, milyen a holdidő ma a élő Coordinated Lunar Time óra segítségével az oldalon. Az óra a +56,02 µs/nap eltolódási sebességet alkalmazza az UTC-hez, a J2000.0 epochából halmozódva, egy valós idejű közelítést nyújtva arról, mit mutatnának a Hold-alapú óráik.