Jauns solis Mēness izpētē
Ķīna ir panākusi nozīmīgu pavērsienu Mēness izpētē, pasaulē pirmo reizi prezentējot programmatūru, kas ļauj precīzi izmērīt un salīdzināt laiku uz Mēness un Zemes. Šis sasniegums risina senu problēmu – faktu, ka pulksteņi uz Mēness iet ātrāk nekā uz Zemes.
Izstrādātā programma, kas nosaukta par LTE440 (saīsinājums no Lunar Time Ephemeris), ir būtiska navigācijai, nolaišanās manevriem un turpmākajām misijām uz Mēnesi. Tā novērš aptuveni 56 mikrosekundes diennaktī starpības, kas radusies Mēness vājākās gravitācijas dēļ.
Teorija praksē: Einšteina relativitāte un tās sekas
Šī laika atšķirība ir tiešs sekas Alberta Einšteina vispārējai relativitātes teorijai. Lai gan sākumā efekts ir nenozīmīgs, tas ar laiku uzkrājas, radot sarežģījumus precīzai navigācijai un sinhronizācijai kosmosa misijās. Šo problēmu veiksmīgi risinājusi komanda no Fioleto kalna observatorijas Nankinā.
Pētnieki izstrādājuši modeli, kas ņem vērā Mēness samazināto gravitāciju un tā kustību kosmosā, nodrošinot sinhronizāciju ar Zemes laiku. Viņu aprēķini liecina, ka šī metode saglabā precizitāti līdz pat desmitiem nanosekundes pat pēc 1000 gadu intervāla.
Praktisks risinājums Mēness misijām
Izstrādātais modelis jau ir integrēts gatavā programmatūrā, kas ļauj salīdzināt Mēness un Zemes laiku vienā solī, bez nepieciešamības veikt sarežģītus manuālus aprēķinus. Komanda uzsver, ka viņu mērķis ir padarīt Mēness laiku par praktiski izmantojamu rīku, ņemot vērā pastāvīgi augošo Mēness misiju skaitu.
“Ja vēlaties izmantot GPS ekvivalentu uz Mēness – un mēs, visticamāk, to vēlēsimies jau pēc dažiem gadiem, īpaši precīzai nolaišanās vietai, jums kaut kā būs jāatrisina šī problēma,” norāda ievērojamais astronoms un kosmosa vēsturnieks no Hārvardas Džonatans Makdauels.
Makdauels skaidro, ka pat mikrosekundes lielas novirzes ātri uzkrājas un var ietekmēt navigācijas sistēmu darbību, īpaši, ja aprēķini tiek veikti uz priekšu vairāku minūšu garumā. Viņš piebilst, ka līdzīgus pētījumus veikušas arī ASV, taču viņam nav zināms par tik pieejamu amerikāņu instrumentu, kādu izstrādājis Ķīnas.
Starptautiskā atzinība un nākotnes perspektīvas
“Tas parāda, ka Ķīna nopietni uztver Mēnesi un diezgan atklāti dalās savos izstrādes rezultātos,” uzsver Makdauels. Iepriekš laika starpībai nebija lielas nozīmes, jo Mēness misijas bija retas un inženieri izmantoja Zemes laiku, veicot manuālus labojumus katram startam.
Tomēr, pieaugot kosmosa aparātu skaitam un plānojot ilgtermiņa cilvēku klātbūtni uz Mēness, šī metode kļūst pārāk sarežģīta un nepraktiska. Tādēļ 2024. gadā Starptautiskā Astronomijas savienība pieņēma sistēmu, kas paredz atsevišķu laika standartu Mēnesim. Ķīna ir reaģējusi uz šo nepieciešamību, pārvēršot ideju par praktiski lietojamu instrumentu inženieriem.