EXPLICADOR

La NASA tuvo la tarea de determinar una zona horaria estándar para la Luna, pero es más complicado de lo que piensas.

El gobierno de Estados Unidos ha encargado a su agencia espacial, la NASA, que establezca una zona horaria estándar para la Luna, que se conocerá como Tiempo Lunar Coordinado (CLT).

En un memorando emitido el 2 de abril, la Oficina de Política Científica y Tecnológica de Estados Unidos (OSTP) declaró: “Las agencias federales desarrollarán una estandarización del tiempo celeste con un enfoque inicial en la superficie lunar y las misiones que operan en el espacio Cislunar. [the area within the moon’s orbit], con suficiente trazabilidad para respaldar misiones a otros cuerpos celestes”. «Trazabilidad» significa que el CLT se puede mantener sincronizado con las zonas horarias de la Tierra.

El memorando describía las siguientes características para el nuevo CLT:

• Trazabilidad al Tiempo Universal Coordinado (UTC, un compromiso para los hablantes de inglés y francés);
• Precisión suficiente para respaldar la navegación y la ciencia de precisión;
• Resiliencia a la pérdida de contacto con la Tierra (lo que significa que el CLT puede operar independientemente de la Tierra); Es
• Escalabilidad a entornos espaciales más allá del sistema Tierra-Luna (lo que significa que estaciones espaciales distintas de la Luna también podrían utilizar CLT).

No espere que sus aplicaciones de calendario y zona horaria favoritas tengan CLT como opción todavía; La NASA tiene hasta finales de 2026 para establecer el CLT.

¿Por qué la luna necesita su propia zona horaria?

En términos sencillos, necesitamos un sistema confiable de sincronización del “tiempo lunar” con la Tierra porque la menor gravedad en la Luna hace que el tiempo se mueva allí un poco más rápido que en la Tierra: sólo 58,7 microsegundos (hay 1 millón de microsegundos en un solo segundo) más rápido en cada 24 horas terrestres.

Esto no es ciencia ficción, aunque es una característica principal de éxitos de taquilla de Hollywood como Interstellar. Conocida como «dilatación del tiempo gravitacional», el paso del tiempo se ve afectado por la gravedad.

Aunque pequeñas, estas discrepancias en el tiempo pueden causar problemas en la sincronización de satélites y estaciones espaciales en la órbita lunar.

Un funcionario anónimo de OSTP dijo a Reuters: «Imagínese si el mundo no estuviera sincronizando sus relojes al mismo tiempo: cuán disruptivo podría ser eso y cuán desafiantes se volverían las cosas cotidianas».

¿Cómo sabríamos la hora en la luna?

La Tierra usa UTC o Hora Universal Coordinada para sincronizar las zonas horarias en todo el mundo. El UTC está determinado por más de 400 relojes atómicos mantenidos en “laboratorios del tiempo” nacionales en unos 30 países de todo el mundo. Un reloj atómico utiliza las vibraciones de los átomos para lograr una precisión extrema en el cronometraje.

Se colocarían relojes atómicos similares en la Luna para obtener una lectura precisa de la hora.

Conocido como Posicionamiento, Navegación y Cronometraje (PNT), este sistema de cronometraje de precisión permite a los sistemas de comunicaciones medir y mantener el cronometraje exacto. El Ordnance Survey, organización británica que produce mapas desde 1791, explica que el PNT tiene tres elementos principales:

• Posicionamiento: la capacidad de determinar con precisión la ubicación y orientación de uno, predominantemente bidimensional en un mapa impreso, aunque se puede determinar la orientación tridimensional cuando sea necesario.
• Navegación: la capacidad de determinar la posición actual y deseada (relativa o absoluta) y aplicar correcciones al rumbo, rumbo y velocidad para alcanzar una posición deseada desde cualquier parte del mundo, desde el subsuelo (debajo de la superficie de la Tierra) hasta la superficie y más allá. superficie al espacio.
• Cronometraje: la capacidad de mantener la hora exacta y precisa desde cualquier parte del mundo.

¿Tiene la NASA planes para zonas horarias en otras partes del espacio exterior?

Aunque no se mencionaron zonas horarias en otros planetas, en 2019, la misión Reloj Atómico del Espacio Profundo (DSAC) de la NASA probó un reloj atómico para mejorar la navegación de las naves espaciales en el espacio profundo. La misión DSAC, a bordo del cohete Falcon Heavy de SpaceX, se lanzó el 22 de junio de 2019. El cohete probó el reloj atómico en órbita terrestre durante un año.

Normalmente, las naves espaciales mantienen la hora exacta enviando señales a los relojes atómicos de la Tierra y luego la señal se envía de regreso a la nave espacial. En esta misión, se probó que el reloj atómico a bordo mantuviera la hora exacta sin depender de esta comunicación bidireccional entre la nave espacial y los relojes atómicos de la Tierra. La sincronización precisa está relacionada con el logro de un posicionamiento preciso y, al mismo tiempo, ayuda a la nave espacial a alcanzar con éxito su ubicación prevista en el espacio.

Como explica el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, el centro para la exploración robótica del sistema solar: “Un sistema bidireccional que envía una señal desde la Tierra a una nave espacial, de regreso a la Tierra y luego nuevamente a la nave espacial tomaría un promedio de 40 minutos. . Imagínese si el GPS de su teléfono tardara 40 minutos en calcular su posición. Es posible que pierdas tu turno o que tengas varias salidas en la autopista antes de que te alcance. Si los humanos viajan al Planeta Rojo [Mars]Sería mejor si el sistema fuera unidireccional, lo que permitiría a los exploradores determinar inmediatamente su posición actual, en lugar de esperar a que esa información llegue de la Tierra”.

La misión finalizó con éxito en 2021, y el reloj atómico a bordo mantuvo la sincronización y el posicionamiento de navegación correctos.