Dzięki temu, że wokół Ziemi bezustannie krążą tysiące satelitów, mamy świadomość tego, jak istotna dla zapewnienia bezpieczeństwa wszystkich obiektów na orbicie jest perfekcyjna synchronizacja. Co jednak ważne, inżynierowie zajmujący się budową satelitów muszą uwzględniać fakt, iż na orbicie czas płynie nieco inaczej niż na powierzchni Ziemi.
Skoro jednak wybieramy się na powierzchnię Księżyca i chcemy na Ziemi przygotować satelity i stacje kosmiczne, które będą krążyły wokół tegoż Księżyca, musimy wiedzieć dokładnie, jak upływ czasu na Księżycu różni się od upływu czasu na Ziemi.
Czytaj także: Załogowa misja na Księżyc przed 2025 r.? Potem astronautom zagrożą burze słoneczne
Bazując na teorii względności Einsteina, badaczom udało się ostatnio ustalić, że zegary na Księżycu chodzą 56 mikrosekund szybciej każdego dnia względem zegarów na Ziemi.
Tak niewielka różnica z perspektywy naszego codziennego życia może wydawać się całkowicie nieistotna, jednak dla synchronizacji wszystkich aktywności na powierzchni Księżyca, na orbicie wokół Księżyca oraz na Ziemi jest to różnica bardzo istotna, którą należy uwzględnić podczas projektowania komponentów całego przedsięwzięcia.
Można tutaj zadać pytanie o to, skąd bierze się ta różnica. Tak naprawdę wynika ona z dwóch niezależnych od siebie mechanizmów. Ruch Księżyca po orbicie wokół Ziemi sprawia bowiem, że czas płynie tam wolniej niż na powierzchni planety. Z drugiej jednak strony niższa przyciąganie grawitacyjne na Księżycu sprawia, że czas płynie tam szybciej. Suma tych dwóch wartości sprawia, że pomiędzy czasem na Ziemi i na Księżycu różnica wynosi 0,000056 sekundy dziennie.
Komunikacja między nadajnikami i odbiornikami znajdującymi się na Ziemi i na Księżycu wymaga idealnej synchronizacji zegarów po obu stronach. Wynika to chociażby z faktu, że zignorowanie opisanej wyżej pozornie małej różnicy między tempem upływu czasu, prowadziłoby do błędów nawigacyjnych rzędu 17 kilometrów dziennie. Zważając na to, że do zapewnienia pełnej kontroli będziemy musieli znać położenie łazików, lądowników, satelitów, czy astronautów na powierzchni Księżyca z dokładnością do 10 metrów, tak duże błędy są absolutnie niedopuszczalne.
W ramach swojego projektu naukowego badacze przyjrzeli się wszystkim czynnikom mającym wpływ na upływ czasu na Ziemi i na Księżycu. Konieczne zatem było ustalenie ruchu Ziemi i Księżyca wokół barycentrum tego układu podwójnego, ale także uwzględnienie ich wspólnego ruchu wokół Słońca. Zakładając szybki rozwój infrastruktury księżycowej, badacze postanowili także precyzyjnie zmierzyć upływ czasu w punktach libracyjnych układu Ziemia-Księżyc, czyli w tzw. punktach Lagrange’a, w których grawitacja Ziemi i Księżyca się równoważy. To właśnie w tych miejscach w przyszłości mogą zostać umieszczone kolejne satelity wspomagające operacje między Ziemią a Srebrnym Globem.
Czytaj także: Eksploracja Księżyca wymaga współpracy międzynarodowej. Żadna agencja kosmiczna nie podoła temu zadaniu samodzielnie
Warto tutaj jednak pamiętać, że jeszcze długo tłumów na Księżycu nie będzie. Amerykańska agencja kosmiczna właśnie poinformowała o opóźnieniu misji Artemis II z końca 2025 na kwiecień 2026 roku i o przesunięciu daty pierwszego w tym wieku lądowania ludzi na Księżycu z 2026 na 2027 rok. Nie ma chyba jednak wątpliwości co do tego, że i te daty wydają się przesadnie optymistyczne. Jak na razie bowiem Axiom Space nie przygotował skafandrów księżycowych, a SpaceX jest jeszcze daleko od stworzenia i przetestowania na Księżycu lądownika załogowego.
Warto jednak pamiętać, że po drugiej stronie świata, Chiny także intensywnie pracują nad realizacją załogowej misji księżycowej, którą planują na 2030 rok, a Indie właśnie poinformowały, że rozpoczynają prace nad zaprojektowanie i zbudowaniem jeszcze w pierwszej połowie XXI wieku stacji kosmicznej krążącej wokół Księżyca. Kierunek zmian jest zatem wyraźny.