Китайские ученые представили первое в мире программное обеспечение для отсчета времени на Луне. Оно позволяет точно синхронизировать лунные события с земным временем с учетом релятивистских эффектов. Разработка должна упростить навигацию и посадку аппаратов в условиях новой глобальной космической гонки, пишет South China Morning Post (SCMP).

Часы на Луне идут быстрее, чем на Земле, примерно на 56 миллионных долей секунды в сутки. Это связано с более слабой гравитацией спутника и является эффектом, предсказанным теорией общей относительности Альберта Эйнштейна.

Хотя разница кажется незначительной, со временем она накапливается и делает земное время все менее точным для лунных операций. Ранее инженеры компенсировали это индивидуальными коррекциями для каждой миссии.

[see_also ids="664947"]

Чтобы решить проблему, команда из Обсерватории Пурпурной горы в Нанкине создала модель, которая учитывает как гравитацию Луны, так и ее движение в космосе. Она позволяет точно сопоставлять лунное и земное время без сложных ручных вычислений. По словам авторов исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics, метод сохраняет точность в несколько десятков наносекунд даже в течение тысячи лет.

Модель поместили в готовое к использованию программное обеспечение, которое получило название LTE440 — Lunar Time Ephemeris. Оно позволяет сравнивать лунное и земное время за один шаг, вместо длительных расчетов.

Астроном и историк космоса из Гарвардского университета Джонатан Макдауэлл отметил, что проблема времени на Луне стала инженерной необходимостью. По его словам, "разницы, даже меньше микросекунды, могут быстро стать значительными в навигационных системах".

"Если вы хотите использовать эквивалент GPS на Луне — что, вероятно, захотим сделать уже через несколько лет, особенно для мест точной посадки — вам нужно будет как-то с этим справиться", — подчеркнул Макдауэлл. Он добавил, что не знает других столь доступных инструментов для таких расчетов.

[see_also ids="666308"]

Пока лунные миссии были редкостью, инженеры обходились привязкой к земному времени и точечными коррекциями. Однако с увеличением количества аппаратов и будущим появлением людей на спутнике, одновременная координация многих объектов требует единого стандарта, а не постоянных индивидуальных корректировок.

В 2024 году Международный астрономический союз призвал к введению отдельного лунного времени. Китайская команда, опираясь на эту программу, назвала LTE440 лишь первым шагом, который в будущем нужно расширить для навигации в реальном времени и сетей лунных часов.

Недавно физики из NIST впервые точно рассчитали разницу в течении времени между Землей и Марсом. Результат является фундаментом для создания будущей космической навигации и "интернета Солнечной системы".