月球標準時間怎麼制訂？科學家計算出「月球時」與地球同步時間其中的差異

隨著人類希望在月球表面建立真正的存在，一個重要的問題出現了：我們如何在月球上保持精準的時間？ 事實證明，答案有點複雜，這要歸功於愛因斯坦的相對論。

月球目前沒有獨立的時間標準。每個月球任務都使用自己的時間尺度，通過其在地球上的處理者，該時間尺度與協調世界時相關聯。但該方法不精確，探索月球的太空飛行器之間的時間並不同步。

早在今年四月，白宮就向科學家們發出挑戰，要求他們制定月球時間標準，以支援未來的月球基地，並增加地球與我們天體鄰居之間的交通。或許，你會認為只要在月球上設定一些原子鐘就能解決這個問題，但事情並非如此簡單。

定義「月球時」（lunar time）並非易事。問題源於這樣一個事實：在不同的環境中，時間的流速不同，相對於觀察者的引力和運動也不同，正如愛因斯坦的相對論所說的那樣。

早在 1969 年的阿波羅 11 號任務中，科學家們就已經嘗到了這種現象的甜頭。 據報導，當巴茲-奧爾德林（Buzz Aldrin）返回地球時，奧爾德林的個人歐米茄超霸專業腕錶（美國國家航空航天局官方認證的乘員太空飛行專用計時碼表）出現了輕微的不同步現象。

現在，據《Eos》報導，美國國家標準與技術研究院的研究人員進行了一些計算，發現月球時鐘的運行速度只是快了一點點。 根據發表在《天文雜誌》上的研究結果，月球的運動使其時鐘的運行速度比地球慢，但其較低的引力又使時鐘的運行速度加快，從而導致每天淨漂移 56 微秒。 據說這個數字比以前的分析有所改進。

雖然 56 微秒的延遲在日常生活中似乎可以忽略不計，但隨著人類對月球探索的加速，將其考慮在內對於空間導航和通訊所需的精確度至關重要。 如果做不到這一點，每天的導航誤差可能會高達17公里，遠遠超過Artemis任務的10米要求。

解決的辦法是實施月球授時系統，仔細考慮所有相對論效應，如月球自轉、軌道運動、來自兩個天體的引力以及太陽和其他行星潮汐影響引起的波動。

儘管距離成為基本標準還有數年時間，但專家們認識到，在未來數十年內人類在月球上的存在所實際需要的時間之前，建立一個時間標準非常重要。

Artemis II任務將於明年某個時候起飛，這是在2022年無載人Artemis I任務取得成功的基礎上進行的。 這將是獵戶座飛船和太空發射系統（SLS）火箭首次載人繞月飛行。