NASA розробить місячний стандарт часу

Нова політика Білого дому доручає НАСА розробити стратегію нового часового стандарту для використання в циркулярних місіях з метою забезпечення покращеної навігації та супутніх послуг на Місяці та навколо нього.

Політика щодо стандартизації небесного часу на підтримку Національної циркулярної науково-технічної стратегії, опублікована Офісом науково-технічної політики Білого дому 2 квітня, доручає НАСА до кінця 2026 року розробити стратегію створення координованого місячного часу (LTC) — нового часового стандарту, заснованого на всесвітньому координованому часі (UTC) на Землі, але адаптованого для операцій на Місяці.

«Оскільки НАСА, приватні компанії та космічні агентства по всьому світу запускають місії на Місяць, Марс і далі, важливо, щоб ми встановили стандарти небесного часу для безпеки і точності», — сказав Стів Велбі, заступник директора OSTP з національної безпеки, у своїй заяві.

Простого використання UTC в навколомісячному просторі достатньо для проведення точних операцій, зазначається в документі. UTC прив’язаний до земних систем, але релятивістські ефекти означають, що секунда на Місяці не має такої ж тривалості, як на Землі. «Наприклад, для спостерігача на Місяці земний годинник втрачає в середньому 58,7 мікросекунди за земну добу з додатковими періодичними коливаннями», — йдеться в документі.

Хоча ця різниця непомітна для більшості застосувань — для накопичення односекундного зсуву знадобиться майже 50 років — вона є проблемою для навігації і суміжних застосувань, таких як розвідка космічної обстановки і операції з наближення, де необхідна вища точність.

«Узгоджене визначення часу між операторами в космосі має вирішальне значення для успішного використання можливостей космічної ситуаційної обізнаності, навігації і зв’язку, які є фундаментальними для забезпечення оперативної сумісності в уряді США і з міжнародними партнерами», — сказав Велбі.

Політика визначає чотири основні характеристики LTC: відстежуваність до UTC, точність, достатня для точної навігації і науки, стійкість до втрати зв’язку із Землею і масштабованість до умов за межами навколомісячного простору.

Політика надає мало технічних вказівок щодо встановлення стандарту місячного часу, але припускає, що це може бути зроблено подібно до стандартів земного часу, які використовують мережу атомних годинників. «Подібно до того, як земний час встановлюється за допомогою ансамблю атомних годинників на Землі, ансамбль годинників на Місяці може встановлювати місячний час», — йдеться в документі.

Окрім надання Білому дому остаточної стратегії щодо стандарту місячного часу до кінця 2026 року, політика наказує НАСА також включити цю тему в щорічний цикл оглядів своєї архітектури польоту з Місяця на Марс, яку вона представила майже рік тому і оновила на початку цього року. Над стратегією переходу на місячний час НАСА працюватиме з кількома іншими відомствами, в тому числі з Міністерством торгівлі, Міністерством оборони, Державним департаментом і Міністерством транспорту.

НАСА працює над концепцією під назвою LunaNet, яка передбачає надання послуг зв’язку і навігації на Місяці за допомогою інтероперабельної мережі, яка може включати комерційні та міжнародні внески. НАСА і Європейське космічне агентство розробили кілька версій специфікації інтероперабельності LunaNet, в якій згадується створення стандарту системи місячного часу, хоча документація для цього ще не розроблена.

У травні 2023 року Національне агентство геопросторової розвідки (NGA) оголосило, що співпрацює з НАСА над розробкою системи позиціонування і навігації для Місяця. Метою, як заявили тоді представники NGA, було створення системи для користувачів на Місяці, яка працювала б «так само точно і безпечно, як GPS на Землі». У цій заяві не йшлося про створення стандарту місячного часу.