Kad nekoga upitate koliko je sati, vjerojatno će pogledati na ručni sat ili mobitel i dati vam jednostavan odgovor. No, poželite li znati koliko je sati na Mjesecu, to bi moglo biti nešto kompliciranije.
Pitanje određivanja točnog vremena na Zemljinom satelitu već godinama muči znanstvenike i inženjere koji grade letjelice koje bi trebale sletjeti na Mjesec. Problem je što atomski satovi, koji se koriste za precizno određivanje vremena, na Mjesecu kucaju brže nego na Zemlji. Razlika je oko 56 mikrosekundi dnevno.
Mogli biste reći kako je to premala razlika da bi se primijetilo i to je točno. No, ako morate na površinu Mjeseca spustiti svemirske letjelice i održati komunikaciju sa Zemljom, svaka mikrosekunda razlike može izazvati probleme.
Stoga ne iznenađuje što već dulje znanstvenici raspravljaju o određivanju točne vremenske zone odnosno točnog vremena na Mjesecu. Čak je i NASA odlučila pozabaviti se tim problemom.
Znanstvenici s američkog Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) razvili su plan za precizno mjerenje vremena na Mjesecu, čime bi se omogućilo stvaranje svojevrsnog GPS sustava na tom planetu.
U svom istraživanju objavljenom u časopisu The Astronomical Journal, definirali su teorijski okvir i matematički model neophodan za stvaranje, onoga što su nazvali, lunarnim koordinatnim vremenskim sustavom.
Kako su pojasnili, GPS na Zemlji uvelike se oslanja na precizno mjerenje vremena. Svaki satelit u GPS sustavu nosi u sebi atomske satove koji su sinkronizirani na zajedničku vremensku referencu. Mjerenjem vremena koje je potrebno signalima s više satelita da dođu do prijamnika, GPS može odrediti položaj i vrijeme prijamnika. Međutim, implementacija sličnog sustava na Mjesecu i njegovo točno povezivanje sa Zemljinim sustavom predstavlja jedinstvene izazove zbog učinaka relativnosti. Naime, na Mjesecu, gdje je gravitacija slabija nego na Zemlji, satovi otkucavaju nešto brže. Osim toga, promatrač na Zemlji mjeri vrijeme malo drugačije od onoga na Mjesecu zbog gravitacije i učinaka povezanih s njom.
Kako bi riješili ovaj problem, istraživači NIST-a stvorili su sustav za uspostavljanje i implementaciju lunarnog vremena koje uzima u obzir Mjesečevo jedinstveno gravitacijsko okruženje. Ovaj sustav uspostavlja novo glavno "Mjesečevo vrijeme" koje služi kao referenca za mjerenje vremena posebno za cijelu mjesečevu površinu, slično načinu na koji koordinirano univerzalno vrijeme (UTC) funkcionira na Zemlji.
To je kao da imate cijeli Mjesec sinkroniziran na jednu 'vremensku zonu' prilagođenu Mjesečevoj gravitaciji, umjesto da satovi postupno ne budu usklađeni sa Zemljinim vremenom, pojasnio je fizičar iz NIST-a, Bijunath Patla.
Predloženi sustav bio bi prvi korak u razvoju "sustava lunarnog pozicioniranja" koji bi uključivao visoko preciznu mrežu satova na određenim lokacijama na Mjesečevoj površini i u lunarnim orbitama. Ovi precizni atomski satovi u mjesečevoj orbiti funkcionirali bi kao "sateliti" mjesečeve GPS mreže, dajući točne vremenske signale za navigaciju.
Precizna navigacija i pozicioniranje na Mjesecu mogli bi dovesti do preciznijih slijetanja i učinkovitijeg istraživanja lunarnih resursa. Bez ovog "lunarnog GPS-a", slijetanje i djelovanje na Mjesecu bilo bi poput pokušaja navigacije na Zemlji bez ikakvog sustava za pozicioniranje - imali biste samo grubu predodžbu o svojoj lokaciji, što bi bilo izuzetno teško izvršiti složene operacije ili dugo putovati udaljenosti točno.
Cilj je osigurati da svemirske letjelice mogu sletjeti unutar nekoliko metara od planiranog odredišta. Predloženi okvir koji podupire lunarno koordinatno vrijeme mogao bi na kraju omogućiti istraživanje izvan Mjeseca, pa čak i izvan našeg solarnog sustava. Naravno, kada ljudi razviju sposobnost za tako ambiciozne misije, zaključio je na kraju Patla.
