Rozwój globalnych systemów nawigacji
NASA wraz z partnerami z Europy i Japonii rozwija koncepcje nawigacji satelitarnej na Księżycu, które mają być gotowe pod koniec lat 2020. Administracja Kosmiczna Chin również ogłosiła plany stworzenia konstelacji 21 satelitów komunikacyjnych i nawigacyjnych, aby wesprzeć ich księżycowe aspiracje. Wszystko to jest odpowiedzią na rosnącą potrzebę logistyczną przyszłych misji, które będą wymagały precyzyjnych systemów pozycjonowania, nawigacji i czasu (PNT), stanowiących podstawę niemal całej naszej infrastruktury na Ziemi.
Znaczenie czasu i precyzji w kosmosie
Podstawowe pytanie, jakie naukowcy muszą rozwiązać, to "Jaka jest aktualna godzina na Księżycu?" Nie jest to pytanie banalne, gdyż misje księżycowe muszą uwzględniać cykle księżycowego dnia i nocy, trwające po dwa tygodnie. Nie istnieje obecnie na Księżycu standardowa skala czasowa podobna do ziemskiego systemu Uniwersalnego Czasu Koordynowanego. Precyzja czasomierzy to kluczowa innowacja, która umożliwiła rozwój globalnych systemów nawigacji satelitarnej, gdzie satelity w tych sieciach niosą zegary atomowe rozwiązujące czas z dokładnością do kilku miliardowych części sekundy.
Wyzwania technologiczne i przyszłość
Naukowcy, w tym Bijunath Patla i jego kolega Neil Ashby z Amerykańskiego Narodowego Instytutu Standaryzacji i Technologii, stoją przed wyzwaniem związanym z różnicą w tempie biegu zegarów na Księżycu w porównaniu do Ziemi, co jest konsekwencją ogólnej teorii względności Einsteina. Obliczyli oni, że zegary na Księżycu biją szybciej o około 56 mikrosekund każdego dnia. Te różnice są kluczowe do precyzyjnego pozycjonowania i będą miały fundamentalne znaczenie dla przyszłych analogów systemów nawigacyjnych na Księżycu.
Źródło: wired