Pierwszy zegar księżycowy na świecie. Nowy standard czasu dla astronautów
Naukowcy z Chin opracowali innowacyjny zegar księżycowy, który ma rozwiązać problem rozbieżności między tempem upływu czasu na Księżycu i na Ziemi, przewidziany przez Einsteina. Zastosowanie znajdzie w planowanych przez Chiny misjach załogowych na Księżyc.
Chińscy badacze z Purple Mountain Observatory oraz Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin opublikowali w grudniu 2025 r. w periodyku "Astronomy & Astrophysics" szczegóły dotyczące pierwszego precyzyjnego zegara księżycowego. Nowy system ma zapewnić dokładność pomiaru czasu na Księżycu nawet przez tysiąc lat.
Problem odmiennego tempa upływu czasu na Księżycu wynika wprost z prac Alberta Einsteina. Różnica grawitacji sprawia, że na Księżycu czas płynie trochę szybciej niż na powierzchni Ziemi. Jak podaje NASA, w ciągu 24 godzin księżycowych zyskuje się około 56 mikrosekund względem ziemskiego czasu.
Choć różnica jest minimalna, podczas wieloletnich misji może prowadzić do poważnych utrudnień. Takie rozbieżności są wyzwaniem dla agencji kosmicznych realizujących projekty załogowe, w tym dla NASA, a w przyszłości także dla planowanej wspólnej stacji księżycowej Rosji i Chin. Jeszcze większe problemy pojawią się przy lotach na Marsa, gdzie doba jest szybsza o 477 mikrosekund.
Rozwiązaniem ma być specjalny algorytm tłumaczący czas ziemski na księżycowy. W 2024 r. naukowcy opisali system Lunar Coordinate Time (TCL), który kompensuje różnice wynikające z relatywistycznych efektów grawitacyjnych Księżyca. Jak podkreślają eksperci, dokładna synchronizacja czasu jest kluczowa nie tylko do odmierzania godzin, ale także nawigacji, komunikacji czy bezpieczeństwa astronautów.
Chińscy naukowcy poszli o krok dalej, tworząc ulepszoną wersję TCL o nazwie LTE440. Wykorzystuje ona międzynarodowy wzorzec czasu barycentrycznego (TCB) i umożliwia szybkie przeliczenia czasu z uwzględnieniem wielu czynników. Według Sergeia Kopeikina, autora pierwotnego algorytmu TCL, "LTE440 to solidny projekt inżynierski" i świadczy o zaawansowanych ambicjach Chin w programie księżycowym.
Obecnie NASA pracuje nad własnym standardem czasu księżycowego, nazwanym Coordinated Lunar Time (LTC), który będzie powiązany z ziemskim uniwersalnym czasem koordynowanym (UTC). Europejska Agencja Kosmiczna także rozwija autonomiczne rozwiązania. Możliwe, że system LTE440 stanie się punktem odniesienia dla przyszłych wspólnych standardów, jednak nadal nie podjęto ostatecznej decyzji o jego międzynarodowym wdrożeniu. W opinii naukowców, brak jednomyślnej koordynacji może prowadzić do powstania chaosu i ryzyka w prowadzeniu badań na i w otoczeniu Księżyca.