هیچ‌کس نمی‌داند ساعت روی ماه چند است؛ اما ناسا می‌خواهد مشکل را حل کند_مستطیل زرد

دولت آمریکا به ناسا فرمان داده است تا برای ماموریت‌های آتی ایالات متحده و دیگر کشورها به ماه، استاندارد وقتی جدیدی را به نام «زمان هماهنگ قمری» (LTC) برای ماه تشکیل کند.

اکنون، هیچ منطقه‌ی وقتی توافق‌شده‌ای برای ماه وجود ندارد و ماموریت‌های بدون سرنشین قمری طبق معمول زمان سرزمین مبدا را درنظر می‌گیرند. ماموریت‌های سرنشین‌دار آپولو نیز از «زمان سپری‌شده زمینی» (GET) که از لحظه‌ی پرتاب حساب می‌شد، منفعت گیری می‌کردند.

اکنون با دقت به تعداد زیاد ماموریت‌های رباتیک قمری و ماموریت‌های انسانی برنامه آرتمیس در آینده نزدیک، ایالات متحده امیدوار است که با تعیین یک زمان قمری هماهنگ، بر چالش‌های مربوط به زمان‌سنجی در ماه تسلط کند.

حل مشکل نبوده است ساعت روی ماه را با افزودن یک منطقه‌ی وقتی تازه یا فقط تبدیل زمان کار ربات‌های قمری از ساعت جهانی گرینویچ (GMT) به ساعت منطقه اقیانوس آرام (PST)، نمی‌توان به راحتی حل کرد. هرچند مقصد نهایی هماهنگی زمان است، بخشی از مشکل این است که زمان اصلا روی ماه چطور می‌گذرد.

آراتی پرابهاکار، دستیار رئیس‌جمهور در امور علم و فناوری، در یادداشت مربوط به صدور فرمان تازه برای ناسا و دیگر آژانس‌های دولتی، می‌نویسد: «به علت نسبیت عام و خاص، طول یک ثانیه‌ی تعریف‌شده روی زمین برای ناظری که تحت شرایط گرانشی گوناگون است یا ناظری که با شدت نسبی بالا حرکت می‌کند، متفاوت می‌بشود.»

گرانش کمتر در ماه بدین معنی است که زمان در آنجا کندتر از سیاره ما می‌گذرد. به‌گفتن مثال، از نگاه ناظر در ماه، ساعت مستقر روی زمین در هر روز زمینی به‌طور متوسط ۵۸٫۷ میکروثانیه را با تغییرات دوره‌ای اضافی از دست می‌دهد. این مقدار احتمالا کوچک به‌نظر برسد؛‌ اما برای تشکیل اختلال در مانورهای دقیق فضاپیماها و ماهواره‌ها کافی است.

هرچند همگام‌سازی ساعت ماه با زمین آزاردهنده است، انجام آن امکان پذیر به‌تنهایی برای تعیین سیستم وقتی تازه برای ماه کافی نباشد. بااین‌حال، همان گونه که نسبیت خاص باید برای ماهواره‌های جی‌پی‌اس در اطراف زمین درنظر گرفته بشود، با تلاش انسان برای استقرار پایگاه‌های دائمی در ماه، مشکلات مربوط به زمان قمری نیز باید حل بشود.

به‌نقل از پرابهاکار «دقت ناوبری که یک سیستم می‌تواند با سیگنال‌های ارسالی از منبع های فضایی متعدد به‌دست آورد، همانند شخصی که روی زمین با سیگنال‌های ماهواره‌های جی‌پی‌اس حرکت می‌کند، به همگام‌سازی آن منبع های با یکدیگر بستگی دارد.»

در ماه، همگام‌سازی هر منبع قمری با یک استاندارد وقتی زمینی دشوار است. به علت اثرات نسبیتی، رویدادهایی که به‌طور همزمان در زمین ظاهر خواهد شد، به‌گفتن مثال اغاز پخش یک سیگنال، برای ناظر در ماه همزمان نیستند.

در متن فرمان دولت به ناسا آمده است: «ناتوانی در توضیح اختلاف بین ساعت فرستنده در زمین و چگونگی تشخیص آن به‌وسیله‌ی گیرنده در ماه، به خطای دامنه منجر می‌بشود. کاربردهای دقیق همانند اتصال ماژول‌های فضایی یا فرود فضاپیماها به دقت بیشتری نسبت به راه حلهای جاری نیاز دارند.»

بر پایه فرمان دولت، زمان قمری تازه ممکن از ساعت هماهنگ جهانی (UTC) پیروی کند و با استقرار تعدادی ساعت اتمی روی ماه برای تنظیم زمان قمری، برخی جابه‌جایی‌ها برای هماهنگی دو ساعت اعمال بشود. بااین‌حال، باید صبر کرد و دید ناسا دقیقا چه از سیستمی منفعت گیری خواهد کرد. اما یکی از مواردی که این سازمان به روشنی درمورد‌اش توصیح داده، این است که ماه با شبانه‌روزهایی که به اندازه‌ی ۲۹٫۵ روز زمینی طول می‌کشد، ناچار نخواهد می بود تحول ساعت تابستانی را تحمل کند!