Poco fa abbiamo parlato del concetto di fuso orario e di Luna. È una questione complicata, perché sulla Terra il tempo dipende tutto dal Sole e dal nostro rapporto locale con esso. La Luna e il Sole hanno le loro strane cose in corso, quindi il tempo lì non si allinea bene con la nostra concezione terrestre di esso.
Tuttavia, poiché l’umanità riprende seriamente a fare le cose sulla Luna, il problema deve essere risolto. A tal fine, la NASA è stata ufficialmente incaricata di impostare l’ora della Luna – solo poche settimane dopo averne parlato l’ultima volta! (Il Presidente legge Hackaday?) L’unico problema è che la fisica renderà tutto molto più complicato!
Relativamente parlando
Il problema è tutto dovuto alla relatività generale e speciale. La Luna è in movimento rispetto alla Terra e ha anche un’attrazione gravitazionale inferiore. Non entreremo nei dettagli della fisica qui, ma fondamentalmente significa che il tempo si muove letteralmente a un ritmo diverso lassù. Il tempo sulla Luna scorre in media 58,7 microsecondi più velocemente nell’arco di 24 ore sulla Terra. Non è nemmeno costante: è coinvolto un certo grado di variazione periodica.
È una piccola differenza, ma è cumulativa nel tempo. Inoltre, così com’è, molte applicazioni spaziali e di navigazione necessitano della massima precisione temporale per funzionare, quindi non è qualcosa che la NASA può ignorare. Anche se l’agenzia volesse semplicemente usare l’UTC e chiamarlo buono, il problema della relatività impedirebbe che sia una soluzione praticabile.
Senza una base temporale affidabile e stabile, le agenzie spaziali come la NASA avrebbero difficoltà a creare infrastrutture utili sulla Luna. Cose come la navigazione satellitare lunare non funzionerebbero con precisione senza tenere conto dello slittamento temporale, ad esempio. Il GPS è altamente sensibile agli effetti temporali relativistici e in effetti fa affidamento su di essi per funzionare. Replicarlo sulla Luna è possibile solo se si tiene conto di questi fattori. Guardando ancora più avanti, cose come il commercio lunare o la comunicazione sicura sarebbero difficili da gestire in modo affidabile senza basi temporali stabili per le apparecchiature coinvolte.
Tuttavia, l’ordine di trovare una soluzione è arrivato dall’alto. Una nota dell’ufficio esecutivo del presidente ha affidato alla NASA il compito di fornire una soluzione standard per il timing lunare entro il 31 dicembre 2026. Il tempo lunare coordinato (LTC) deve essere stabilito e in modo che sia riconducibile al tempo universale coordinato (UTC). ). Ciò consentirà agli operatori sulla Terra di sincronizzare le operazioni con equipaggi o sistemi senza pilota sulla stessa Luna. L’LTC deve essere sufficientemente accurato per scopi scientifici e di navigazione e deve essere resistente a qualsiasi perdita di contatto con i sistemi sulla Terra.
Si auspica inoltre che il futuro standard LTC sia estensibile e scalabile agli ambienti spaziali che potremmo esplorare in futuro oltre lo stesso sistema Terra-Luna. Col tempo, la NASA potrebbe ritenere necessario stabilire standard temporali per altri corpi celesti, a causa delle loro differenze uniche nella velocità relativa e nel campo gravitazionale.
La scadenza significa che c’è tempo per la NASA per elaborare un piano per affrontare il problema. Tuttavia, per un’agenzia federale, meno di due anni non sono esattamente un periodo di tempo lungo. È probabile che qualunque cosa la NASA escogiterà implicherà una sorta di attrezzatura per il cronometraggio dispiegata sulla Luna stessa. Questa apparecchiatura sarebbe quindi soggetta allo spostamento temporale rispetto alla Terra, rendendo più facile tenere traccia delle differenze temporali tra la realtà temporale lunare e quella terrestre.
Grandi menti stanno già lavorando al problema, come Kevin Coggins, capo delle comunicazioni spaziali e della navigazione della NASA. “Pensate agli orologi atomici dell’Osservatorio navale degli Stati Uniti: sono il battito del cuore della nazione, sincronizzano tutto”, ha detto in un’intervista. “Avrai bisogno di un battito cardiaco sulla luna.”
Per ora, la realizzazione del CLT rimane un progetto dell’agenzia spaziale americana. Lavorerà al progetto in collaborazione con i Dipartimenti del Commercio, della Difesa, dello Stato e dei Trasporti. C’è da temere per i funzionari pubblici chiamati a coordinare le riunioni tra tutti questi dipartimenti.
Stabilire nuovi standard temporali non è economico. Richiede menti intelligenti, molta ricerca e sviluppo e alcune attrezzature serie. Anche gli orologi atomici spaziali non sono economici. Indipendentemente da ciò, il governo degli Stati Uniti spera che la NASA apra la strada a tutte le nazioni che viaggiano nello spazio in questo senso, stabilendo uno standard di tempo lunare che possa servire bene alle operazioni future.
