Možda je najveća, zadivljujuća neobičnost našeg univerzuma inherentni problemi sa mjerenjem vremena: sekunde teku nešto brže na vrhu planine nego u dolinama Zemlje.
U praktične svrhe, većina ljudi ne mora da brine o tim razlikama.
Ali obnovljena svemirska trka je učinila da Sjedinjene Države i njihovi saveznici, kao i Kina, žure da stvore stalna naselja na Mjesecu, a to je idiosinkrazije vremena još jednom stavilo u prvi plan.
Na površini Mjeseca, jedan zemaljski dan bio bi otprilike 56 mikrosekundi kraći nego na našoj matičnoj planeti - mali broj koji može dovesti do značajnih nedosljednosti tokom vremena.
NASA i njeni međunarodni partneri trenutno se bore s ovom zagonetkom.
Naučnici ne žele samo stvoriti novu "vremensku zonu" na Mjesecu, kao što sugeriraju neki naslovi, rekla je Cheryl Gramling, voditeljica lunarnog položaja, navigacije, vremena i standarda u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard u Marylandu. Umjesto toga, svemirska agencija i njeni partneri nastoje stvoriti potpuno novu "vremensku skalu" ili sistem mjerenja koji objašnjava tu činjenicu da sekunde brže prolaze na Mjesecu, primijetio je Gramling.
Cilj agencije je da sarađuje sa međunarodnim partnerima na uspostavljanju nove metode praćenja vremena, posebno za mjesec, koji zemlje koje putuju u svemir pristaju da posmatraju.
Nedavni memorandum iz Bijele kuće također je uputio NASA-i da iscrta svoje planove za ovu novu vremensku skalu do 31. decembra, nazvavši ga "temeljnim" za obnavljanje američkih napora da istraže površinu Mjeseca. U dopisu se također traži da NASA implementira takav sistem do kraja 2026. godine, iste godine kada svemirska agencija namjerava vratiti astronaute na Mjesec po prvi put u pet decenija.
Za svjetske mjeritelje vremena, naredni mjeseci mogli bi biti ključni za smišljanje kako tačno držati lunarno vrijeme - i postići dogovor o tome kako, kada i gdje postaviti satove na mjesec.
Takav okvir će biti ključan za ljude koji posjećuju našeg najbližeg nebeskog susjeda, rekao je Gramling za CNN.
Astronauti na Mjesecu će, na primjer, napustiti svoja staništa kako bi istražili površinu i sproveli naučna istraživanja, rekla je ona. Oni će također komunicirati jedni s drugima ili voziti svoje mjesečne kolica dok su na površini Mjeseca.
"Kada se kreću u odnosu na mjesec", rekao je Gramling, "vrijeme mora biti u odnosu na mjesec", piše CNN.
Lunarni sat
Ono što naučnici sa sigurnošću znaju je da im je potrebno da dovezu precizne instrumente za mjerenje vremena na Mjesec.
Ko tačno plaća lunarne satove, koji tip satova će ići i gdje će biti pozicionirani, pitanja su koja ostaju u zraku, rekao je Gramling.
“Moramo sve ovo riješiti”, rekla je. „Mislim da još ne znamo. Mislim da će to biti spoj nekoliko različitih stvari.”
Atomski satovi, Gramling je primetio, odlični su za dugoročnu stabilnost, a kristalni oscilatori imaju prednost za kratkoročnu stabilnost.
"Nikad ne vjerujete jednom satu", dodao je Gramling. „I nikad ne veruješ dva sata.”
Satovi različitih tipova mogli bi se postaviti unutar satelita koji kruže oko Mjeseca ili možda na preciznim lokacijama na površini Mjeseca koje će astronauti jednog dana posjetiti.
Što se tiče cijene, atomski sat dostojan svemirskog putovanja mogao bi koštati oko nekoliko miliona dolara, prema Gramlingu, s kristalnim oscilatorima koji bi bili znatno jeftiniji.
Ali, rekao je Patla, dobijate ono što plaćate.
„Veoma jeftini oscilatori mogu se isključiti za milisekunde ili čak 10 milisekundi“, dodao je. “A to je važno jer za potrebe navigacije – moramo imati satove sinkronizirane na 10s nanosekundi.”
Mreža satova na Mjesecu mogla bi raditi zajedno kako bi informisala novu lunarnu vremensku skalu, baš kao što atomski satovi rade za UTC na Zemlji.
(Neće, dodao je Gramling, biti različitih vremenskih zona na Mjesecu. „Bilo je razgovora o stvaranju različitih zona, s odgovorom: „Ne“, rekla je. „Ali to bi se moglo promijeniti u budućnosti.“)
Nova vremenska skala bi podržala čitavu lunarnu mrežu, koju su NASA i njeni saveznici nazvali LunaNet.
"LunaNet možete zamisliti kao internet - ili internet i globalni satelitski sistem za navigaciju zajedno", rekao je Gramling. To je "okvir standarda koje bi pratili saradnici LunaNeta (kao što su NASA ili Evropska svemirska agencija)."
„A o saradnicima možete razmišljati možda kao o svom provajderu internetskih usluga“, dodao je Gramling.
Stvaranje takvog okvira znači okupiti mnogo ljudi širom svijeta za stolom. Do sada su, kaže Gramling, razgovori sa američkim partnerima bili "veoma, vrlo pozitivni".
Nije jasno da li će NASA i njeni partneri u ovom naporu, uključujući Evropsku svemirsku agenciju, dobiti podršku od nacija koje nisu među američkim saveznicima, poput Kine. Gramling je napomenuo da će se ti razgovori voditi preko međunarodnih tijela koja postavljaju standarde, kao što je Međunarodna astronomska unija.
'Potpuno drugačiji način razmišljanja'
Tačan sat je jedna stvar. Ali kako će budući astronauti koji žive i rade na lunarnoj površini doživjeti vrijeme, to je sasvim drugo pitanje.
Na Zemlji, naš osjećaj jednog dana vođen je činjenicom da planeta završi jednu rotaciju svaka 24 sata, dajući većini lokacija dosljedan ciklus dnevne svjetlosti i tamnih noći. Na Mjesecu, međutim, ekvator prima otprilike 14 dana sunčeve svjetlosti nakon čega slijedi 14 dana tame.
"To je samo veoma, veoma drugačiji koncept" na Mesecu, rekao je Bets. “I (NASA) govori o slijetanju astronauta u vrlo zanimljivu južno polarnu regiju (Mjesec), gdje imate trajno osvijetljena i trajno zasjenjena područja. Dakle, to je sasvim druga konfuzija.”
"Biće izazovno" za te astronaute, dodao je Betts. "Toliko je drugačiji od Zemlje, i samo je potpuno drugačiji način razmišljanja."
To će biti istina bez obzira na to koje je vrijeme prikazano na satovima astronauta.
Ipak, precizno mjerenje vremena je važno - ne samo zbog naučnog razumijevanja protoka vremena na Mjesecu, već i zbog postavljanja cjelokupne infrastrukture neophodne za izvođenje misija.
Ljepota kreiranja vremenske skale od nule, rekao je Gramling, je u tome što naučnici mogu uzeti sve što su naučili o mjerenju vremena na Zemlji i to primijeniti na novi sistem na Mjesecu.
A ako naučnici to uspeju da urade na Mesecu, dodala je ona, oni to mogu da urade kasnije ako NASA ispuni svoj cilj slanja astronauta dublje u Sunčev sistem.
"Veoma gledamo na to da ovo izvedemo na Mjesecu, naučimo šta možemo naučiti", rekao je Gramling, "tako da smo spremni učiniti istu stvar na Marsu ili drugim budućim tijelima."
