NASA-jev Artemisov program je namenjen vzpostavitvi trajnostne človeške prisotnosti na Luni – ne samo kratkih obiskov, temveč trajne infrastrukture, vključno s Lunarno Gateway postajo, površinskimi bivališčem in operacijami rudarjenja virov. Vse od tega potrebuje neko reč, ki jo na Zemlji jemljemo kot samodejno: zanesljiv skupni časovni standard.
Zakaj Artemis Potrebuje Natančno Časovanje
Apollove misije iz 60. in 70. let niso potrebovale mesečevega časovnega standarda. Misije so trajale dni, ne mesece, navigacija pa je bila opravljana z zemeljskih postaj za sledenje.
Artemis je v bistvu drugačna. Program predvideva:
Trajne površnke baze blizu Luninega južnega pola, ki delujejo neprekinjeno. Lunato Gateway vesoljsko postajo v orbiti, ki služi kot relej hub. Več roverjev in robotskih sistemov, ki delujejo avtonomno. Komercialne pristanke iz različnih držav in podjetij, ki prihajajo po rednem razporedu.
Vsak od teh sistemov mora poznati natančen čas – in vsi se morajo strinjati, kateri čas je. Rover, ki se orientira s pomočjo mejnikov, mora svoje uro sinhronizirati z orbitalnimi referenčnimi signali. Pristajanje, ki se približuje površju, zahteva sinhronizacijo časovanja z Gateway. Komunikacijska okna med Zemljo in Luno morajo biti nastavljena na mikrosekundi.
Lunarna Navigacija — Lunarna GPS
Na Zemlji GPS deluje zato, ker vsak satelit nosi atomsko uro, sinhronizirano z glavnim časovnim standardom. Vaš telefon izračunava svoj položaj z merjenjem majhnih razlik v časih sprejema signalov z več satelitov.
NASA in ESA sta planirali podoben sistem za Luno. ESA-jev program Moonlight bo postavil satelite v Lunino orbito, ki zagotavljajo navigacijske in komunikacijske storitve. NASA-jev sistem za Lunarne Komunikacijske Releje in Navigacijo (LCRNS) to dopolnjuje.
Da bi Lunarna GPS delovala, morajo imeti vsi sateliti skupni časovni standard – ta časovni standard pa mora upoštevati relativistične učinke. Satelit v lunini orbiti doživja drugo gravitacijsko časovno dilatacijo kot ura na površini, enako kot GPS sateliti na Zemlji morajo popraviti relativnost. Koordinirani Mesečev Čas (LTC) bo zagotovil to osnovo.
Artemisov Razpored
Artemisov razpored programa tesno sovpada z razvojem LTC:
Artemis I (zaključen november 2022) — Neopravljan testni let iz sistema za izstrelitev vesoljske porabe in vesoljske ladje Orion okrog Lune. Ni potreben časovni sistem brez Zemljinega sledenja.
Artemis II (načrtovan 2025) — Prvo pilotirano letenje okrog Lune od Apollo 17 leta 1972. Še vedno se zanašate na Zemljino sledenje.
Artemis III (načrtovan 2026-2027) — Prvo pilotirano pristajanje blizu Luninega južnega pola. Ta misija bo koristila od začetnega LTC ogrodja, zlasti za natančno pristajanje in površnske operacije.
Artemis IV in naprej – Lunska Gateway postaja bo montirana v orbiti. Več držav in komercialni partnerji bodo upravljali površnske premoženje. Popolna mesečeva časovna infrastruktura postane ključna.
Preko Lune — Mars in Globoki Vesoljski Prostor
Lekcije, naučene iz vzpostavitve Lunarnega LTC, se bodo neposredno uporabile za standardizacijo časa na Marsu, kjer je gravitacijska časovna dilatacija različna (Mars ima približno 38% Zemljine površnske gravitacije) in komunikacijske zakasnitve do 24 minut naredijo realčasno sinhronizacijo z Zemljo nemogoče.
Koordinirani Marsovski Časovni standard bo sčasoma potreben, zgrajen na enakih relativističnih načelih kot LTC, vendar z Marsu specifičnimi parametri. Sistem, ki je sedaj razvit za Luno, je testni prostor za standardizacijo časa preko sončnega sistema.
Sledite Mesečevem Času Zdaj
Medtem ko se uradna infrastruktura LTC razvija, si lahko ogledate, kako izgleda mesečev čas danes, z uporabo ur neposrednega Koordiniranega Mesečevega Časa na tej spletni strani. Ura uporabi hitrost premika +56,02 µs/dan na UTC, nakopičeno od J2000.0 epohe, kar daje oceno v realnem času tega, kar bi pokazale Lunine ure.