随着人类准备通过阿尔忒弥斯计划重返月球，一个大多数人从未想过的关键挑战浮出水面：月球上现在几点了？2024 年 4 月 2 日，白宫科学技术政策办公室 (OSTP) 指示 NASA 在 2026 年底前建立统一的月球时间标准，即协调月球时间 (LTC)。
为什么月球需要自己的时间
在地球上，我们依赖协调世界时 (UTC)，它由全球 400 多台原子钟维护。GPS 卫星、金融系统、电网和互联网都依赖与 UTC 的精确同步。
月球面临一个独特的问题。由于其较弱的引力场，月球表面的时钟比地球上的相同时钟每天快约 56.02 微秒。这一效应由爱因斯坦的广义相对论预测，意味着简单地将地球时间中继到月球会导致与月球本地时钟的同步逐渐偏移。
一天内 56 微秒似乎微不足道。但对于导航系统来说，这种漂移相当于每天约 16 米的位置误差。一个月内，误差将达到近 500 米——足以使精确着陆、月球车导航和通信中继定时变得不可靠。
LTC 的工作原理
协调月球时间将建立在与 UTC 相同的原理之上，但适应月球环境。计划是在月球表面和月球轨道上放置原子钟网络。这些时钟将用于计算定义官方月球时间的加权平均值。
LTC 将与 UTC 保持固定的、明确定义的关系，以便在地球和月球之间无缝转换时间。关键区别在于 LTC 将考虑相对论偏移——导致月球时钟走快的累积漂移。
美国国家标准与技术研究院 (NIST) 于 2024 年 8 月发布了一个技术框架，描述了通过对 UTC 的相对论修正来推导月球时间的数学模型。
国际合作
月球计时不仅仅是 NASA 的项目。联合国国际全球导航卫星系统委员会 (ICG) 于 2024 年成立了专门工作组，以在国际层面标准化月球计时。已有 50 多个国家签署的阿尔忒弥斯协定承认需要可互操作的系统，而共享的时间参考是该目标的基础。
欧洲航天局 (ESA) 也在研究月球计时，作为其「月光」倡议的一部分，该倡议旨在为月球周围提供通信和导航服务。
LTC 对未来的意义
标准化的月球时间将实现着陆器和月球车的精确导航、地球与月球之间可靠的通信调度、不同航天机构任务之间的协调，以及最终为火星及更远处的计时奠定基础。
moontimenow.com 上显示的模拟协调月球时间使用已公布的 +56.02 微秒/天漂移率（从 J2000.0 纪元累积），近似显示官方 LTC 时钟今天的读数。