ضبط الوقت على سطح القمر

يُعدّ ضبط الوقت على سطح القمر مسألة تتعلق بتزامن النشاط البشري على القمر والتواصل معه. ويتمثل الاختلافان الرئيسيان عن ضبط الوقت على الأرض في طول اليوم على القمر، حيث يُقاس اليوم أو الشهر القمري من الأرض بأطوار القمر ، ومعدل مرور الوقت، إذ يبلغ طول اليوم على القمر 24 ساعة أسرع بمقدار 58.7 ميكروثانية (0.0000587 ثانية) [ 1 ] نتيجة لتمدد الزمن بفعل الجاذبية بسبب اختلاف كتلة القمر عن كتلة الأرض.

تاريخ

رائد فضاء ذو ​​شعر قصير يرتدي ساعة وبدلة طيران وجهاز اتصال ينظر إلى الكاميرا
باز ألدرين يرتدي ساعة أوميغا سبيدماستر خلال مهمة أبولو 11 عام 1969
قام هاريسون شميت ويوجين سيرنان بغناء أغنية " النافورة في الحديقة " خلال سير أبولو 17 على سطح القمر ، حيث استبدل شميت كلمة "ديسمبر" بكلمة "مايو" الأصلية.

تنوعت التقنيات المستخدمة في أجهزة ضبط الوقت التي تم نشرها على سطح القمر على مر العقود. وقد وُجدت عدة ساعات من طراز أوميغا سبيدماستر على سطح القمر، مضبوطة على التوقيت المركزي القياسي (CST). [ 2 ]

احتفظ حاسوب توجيه أبولو (AGC) بحساب دقيق للغاية للوقت باستخدام ساعة توقيت حقيقية، مستعينًا بمذبذب كوارتز . وكان من شأن خيار وضع الاستعداد (مع أنه لم يُستخدم قط) أن يسمح بتحديث هذا الحساب كل 1.28 ثانية (حوالي 0.78 هرتز) - وبشكل متكرر أكثر عندما لا يكون في وضع الاستعداد. إضافةً إلى الحفاظ على دورة الساعة ، سمح ضبط الوقت بواسطة الحاسوب لحاسوب توجيه أبولو بعرض الحركات الرأسية والأفقية للكبسولة بالنسبة لسطح القمر، بوحدة القدم في الثانية .

التوقيت القمري المنسق

التوقيت القمري المنسق ( LTC ) هو معيار زمني قمري أساسي مقترح للقمر . [ 3 ] في أوائل أبريل 2024، طلب البيت الأبيض من وكالة ناسا العمل جنبًا إلى جنب مع الوكالات الأمريكية والدولية بهدف وضع معيار زمني موحد للقمر والأجرام السماوية الأخرى بحلول عام 2026. [ 4 ] ودعا طلب البيت الأبيض، بقيادة مكتب سياسة العلوم والتكنولوجيا (OSTP)، إلى "توقيت قمري منسق"، والذي اقترحته وكالة الفضاء الأوروبية لأول مرة في أوائل عام 2023. [ 3 ] [ 5 ]

لا يوجد توقيت قمري موحد . ونتيجةً لذلك، تُنسق الأنشطة على سطح القمر باستخدام المنطقة الزمنية لمقر قيادة المهمة. [ 6 ] فعلى سبيل المثال، استخدمت مهمات أبولو التوقيت المركزي لأنها كانت تُدار من هيوستن، تكساس. [ 7 ] وبالمثل، تُدار الأنشطة الصينية على سطح القمر وفقًا للتوقيت الصيني القياسي . ومع ازدياد عدد الدول النشطة على سطح القمر وتفاعلها فيما بينها، ستكون هناك حاجة إلى نظام موحد مختلف. [ 7 ]

مع تجدد الاهتمام الدولي برحلات البشر إلى القمر، والذي يُذكّر بسباق الفضاء ، لا سيما في الولايات المتحدة والصين، [ 8 ] [ 9 ] تبرز الحاجة إلى معيار عالمي للتوقيت لكي تتمكن المركبات الفضائية والأقمار الصناعية القمرية من إنجاز مهامها بدقة متناهية. [ 10 ] [ 11 ] ونظرًا لاختلافات قوة الجاذبية وعوامل أخرى، يمر الوقت على سطح القمر أسرع قليلًا عند رصده من الأرض. [ 12 ] [ 13 ]

في إطار برنامج أرتميس ، وبدعم من مهمات خدمات الحمولة القمرية التجارية ، من المتوقع أن يتواجد رواد فضاء وقاعدة علمية قمرية مقترحة على سطح القمر وحوله ابتداءً من العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. [ 14 ] وبالتالي، سيحل المعيار المقترح مشكلة ضبط الوقت. [ 15 ] ووفقًا لرئيسة مكتب سياسات العلوم والتكنولوجيا، أراتي برابهاكار ، فإن الوقت "سيبدو وكأنه يفقد في المتوسط ​​58.7 ميكروثانية في اليوم الأرضي، وسيصاحبه تغيرات دورية أخرى من شأنها أن تزيد من انحراف توقيت القمر عن توقيت الأرض". [ 16 ]

من المقرر أن يكون تطوير المعيار جهدًا تعاونيًا، مبدئيًا بين أعضاء اتفاقيات أرتميس ، ولكن من المفترض أن يُطبق عالميًا. يدعو الاقتراح الأولي للمعيار إلى أربع ميزات رئيسية: [ 17 ]

يدعو مشروع LunaNet ، وهو خدمة اتصالات وملاحة قمرية قيد التطوير بالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية ، إلى وضع معيار لنظام التوقيت القمري، وهو ما يهدف إليه مشروع LTC. [ 18 ]

في أغسطس 2024، واصل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا تطوير المقترح بنشر مسودة للمعيار تركز على تحديد الإطار والنموذج الرياضي. وتأخذ المسودة في الاعتبار الاختلافات الجاذبية على سطح القمر، وقد نُشرت في المجلة الفلكية . [ 19 ]

في ديسمبر 2025، أصدر باحثون في مرصد الجبل الأرجواني في نانجينغ ، الصين، برنامجًا لحساب زمن انتقال الضوء (LTC). يتميز برنامجهم بدقة تصل إلى حوالي 0.15  نانوثانية حتى عام 2050. [ 20 ] [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. راميريز-سيمون، ديانا (2024-04-03). "التوقيت القياسي القمري؟ ناسا ستنشئ نظامًا مرجعيًا زمنيًا قمريًا" . صحيفة الغارديان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-04-06 .
  2. "الساعات التي صعدت إلى القمر" . مجلة الطيران والفضاء | مجلة سميثسونيان .
  3. 1 2 "تحديد الوقت على سطح القمر" . وكالة الفضاء الأوروبية . 27 فبراير 2023. مؤرشف من الأصل في 3 أبريل 2024. تم الاطلاع عليه في 3 أبريل 2024 .
  4. روليت، جوي؛ دونهام، ويل (2024-04-03). "حصري: البيت الأبيض يوجه ناسا لوضع معيار زمني للقمر" . رويترز. مؤرشف من الأصل في 2024-04-02 . تم الاطلاع عليه في 2024-04-03 .
  5. "هل ينبغي أن يكون للقمر منطقة زمنية؟ أوروبا تدفع باتجاه "التوقيت المرجعي القمري"" . إن بي سي فيلادلفيا . 1 مارس 2023. مؤرشف من الأصل في 1 مارس 2023. تم الاسترجاع في 26 أكتوبر 2024. "
  6. راو، جو (9 مايو 2023). "ما هو الوقت على سطح القمر؟ كيف أدى نقاش حول ساعة قمرية إلى ابتكار ساعة فضائية فريدة من نوعها" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 3 أبريل 2024. تم الاطلاع عليه في 3 أبريل 2024 .
  7. 1 2 جيبني ، إليزابيث (2023). "ما هو الوقت على سطح القمر؟" . مجلة نيتشر . 614 (7946): 13-14 . Bibcode : 2023Natur.614...13G . doi : 10.1038/d41586-023-00185-z . PMID 36693973. S2CID 256230630. مؤرشف من الأصل في 2023-04-03 . تم الاسترجاع في 2024-04-03 .  
  8. روليت، جوي؛ بهاتاشارجي، نيفيديتا؛ وو، رايان (12 يناير 2024). "في سباق الفضاء مع الصين، انتكاسات أمريكية تختبر دور الشركات الخاصة" . رويترز . تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2024 .
  9. تومليسون، ريك (20 يوليو 2023). "العودة إلى القمر: السباق الذي يجب أن نفوز به (مجددًا)" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 12 يناير 2024. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2024 .
  10. كوثونور، شارميلا (7 أبريل 2024). "البيت الأبيض يوجه ناسا لإنشاء منطقة زمنية جديدة للقمر" . Space.com . تم الاطلاع عليه في 9 أبريل 2024 .
  11. ليا، روبرت (1 مارس 2023). "هل يحتاج القمر إلى منطقة زمنية خاصة به؟ قد نحتاج إلى اتخاذ قرار قريبًا" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 24 يناير 2024. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2024 .
  12. راميريز-سيمون، ديانا (2024-04-03). "التوقيت القياسي القمري؟ ناسا ستنشئ نظامًا مرجعيًا زمنيًا قمريًا" . صحيفة الغارديان . ISSN 0261-3077 . مؤرشف من الأصل في 2024-04-03 . تم الاطلاع عليه في 2024-04-03 . 
  13. كوثونور، شارميلا (22 أبريل 2024). "ما هو الوقت على سطح القمر؟ قد نعرف ذلك قريبًا" . مجلة علم الفلك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2024 .
  14. "تحديد الوقت على سطح القمر" . esa.int . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2024-04-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-04-03 .
  15. ثورسبرغ، كريستيان (4 أبريل 2024). "وكالة ناسا ستُنشئ منطقة زمنية جديدة للقمر، تُسمى التوقيت القمري المنسق" . سميثسونيان . مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2024. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2024 .
  16. إيروين، لورين (3 أبريل 2024). "وكالة ناسا مكلفة بإنشاء منطقة زمنية للقمر" . صحيفة ذا هيل . مؤرشف من الأصل في 3 أبريل 2024. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2024 .
  17. برابهاكار، أراتي (2 أبريل 2024). "سياسة توحيد التوقيت الفلكي لدعم الاستراتيجية الوطنية للعلوم والتكنولوجيا القمرية" (ملف PDF) . البيت الأبيض . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 أبريل 2024. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2024 .
  18. فوست، جيف (2024-04-03). "البيت الأبيض يوجه ناسا لتطوير معيار زمني قمري" . سبيس نيوز . مؤرشف من الأصل في 2024-04-05 . تم الاطلاع عليه في 2024-04-03 .
  19. "ما هو الوقت على سطح القمر؟" . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 2024-08-12.
  20. ربيع، باسنت (12 يناير 2026). "الصين تبني نظامها الزمني الخاص بالقمر" . جيزمودو .
  21. ^ لو شو. يانغ، تيان نينغ؛ شيه يي (ديسمبر 2025). “التقويم الفلكي للوقت القمري LTE440: التعريفات والخوارزمية والأداء”. علم الفلك والفيزياء الفلكية . 704 : أ76. أرخايف : 2509.18511 . دوى : 10.1051/0004-6361/202557345 .