Buzz
Trong thập kỷ sắp tới, chúng ta sẽ chứng kiến nhiều hơn nữa những chuyến phiêu lưu từ Trái Đất lên Mặt Trăng. Sau khi khám phá, chúng ta sẽ cân nhắc việc xây dựng một căn cứ cố định trên mặt hành tinh xanh này. Sứ mệnh này chắc chắn sẽ đối mặt với nhiều thử thách, trong đó có việc đo lường thời gian trên Mặt Trăng, một thách thức nhỏ nhưng không kém phần quan trọng.Hiện tại, thời gian trên Mặt Trăng chưa được xác định cụ thể. Mỗi nhiệm vụ thám hiểm Mặt Trăng sẽ sử dụng một hệ thống thời gian riêng, tương thích với Giờ Phối Hợp Quốc Tế (UTC). UTC là chuẩn thời gian quốc tế mà các thiết bị đo thời gian trên Trái Đất thường sử dụng. Tuy nhiên, phương pháp này không đủ chính xác khi áp dụng cho các phi thuyền thám hiểm Mặt Trăng, vì chúng có thể hoạt động không đồng bộ với nhau. Việc đồng bộ thời gian trở nên khó khăn khi có nhiều tàu vũ trụ hoạt động cùng lúc trên Mặt Trăng. Để giải quyết vấn đề này, các cơ quan vũ trụ sẽ cần sử dụng hệ thống vệ tinh để theo dõi các tàu vũ trụ, dựa trên tín hiệu thời gian chính xác.Không biết liệu vào thời gian quốc tế trên Mặt Trăng sẽ như thế nào. Đồng hồ trên Mặt Trăng và Trái Đất chạy ở tốc độ khác nhau, do sự khác biệt về lực hấp dẫn giữa hai nơi này. Giờ chính thức của Mặt Trăng có thể được xác định dựa trên một hệ thống đồng hồ được thiết kế để đồng bộ với UTC, hoặc có thể hoạt động độc lập với giờ của Trái Đất. Vào tháng 11 năm 2022, các đại diện của cơ quan vũ trụ và tổ chức học thuật trên toàn cầu đã tụ họp tại Hà Lan để đưa ra dự thảo về cách xác định giờ trên Mặt Trăng. Nhóm này cần phải đưa ra quyết định càng sớm càng tốt, nếu không, các cơ quan vũ trụ quốc gia và các công ty vũ trụ tư nhân sẽ tự xác định cách định giờ của họ.
Chúng ta cần thiết lập giờ cho Mặt Trăng vì cần phải tạo ra một hệ thống định vị toàn cầu bằng vệ tinh (hệ thống định vị toàn cầu - GNSS) dành riêng cho Mặt Trăng, tương tự như các hệ thống định vị toàn cầu và các mạng lưới dẫn đường vệ tinh khác hiện đang hoạt động trên Trái Đất. Các cơ quan vũ trụ đã lên kế hoạch lắp đặt hệ thống GNSS cho Mặt Trăng từ năm 2030. Cho đến khi đó, các sứ mệnh trên Mặt Trăng xác định vị trí của họ thông qua việc sử dụng sóng vô tuyến gửi về các anten lớn trên Trái Đất trong một khoảng thời gian nhất định. Tuy nhiên, với sự gia tăng của các chuyến thám hiểm Mặt Trăng trong tương lai, sẽ không có đủ nguồn lực cho tất cả. Các chuyến thám hiểm Mặt Trăng cần có một thời gian chính thức trên Mặt Trăng để làm việc cùng nhau. Mọi thứ cần phải được theo dõi theo một tham chiếu thời gian, nếu không, mọi thứ sẽ trở nên hỗn loạn và không đồng bộ với nhau. Cả NASA và Cơ quan Hàng không Vũ trụ châu Âu đều có những kế hoạch riêng của họ, nhưng đều đang trong giai đoạn thử nghiệm và sẽ mất nhiều thời gian trước khi mọi thứ trở nên suôn sẻ.Việc xác định giờ trên Mặt Trăng không hề đơn giản. Mặc dù định nghĩa của 'giây' là giống nhau ở mọi nơi, lý thuyết đặc biệt cho thấy rằng đồng hồ sẽ chạy chậm hơn trong môi trường có lực hấp dẫn mạnh hơn. Lực hấp dẫn của Mặt Trăng yếu hơn so với Trái Đất, điều này có nghĩa là đối với một người ở Trái Đất, đồng hồ trên Mặt Trăng sẽ chạy nhanh hơn so với đồng hồ trên Trái Đất. Ước tính rằng một đồng hồ trên Mặt Trăng sẽ chạy nhanh hơn 56 micro giây trong vòng 24 giờ. Đồng hồ trên Mặt Trăng cũng sẽ thay đổi (tuy ít) tùy theo vị trí của nó trên bề mặt Mặt Trăng do chuyển động quay của nó. Một cách hài hước, đây giống như một thử thách đối với những chuyên gia về lý thuyết tương đối khi phải cân nhắc nhiều yếu tố khác nhau.
Để đồng bộ giờ trên Mặt Trăng với giờ UTC, cần thiết lập ba đồng hồ chạy theo nhịp tự nhiên của Mặt Trăng và kết hợp chúng qua thuật toán để tạo ra một mốc thời gian ảo.Một giải pháp khác là sử dụng thời gian tổng hợp từ ba đồng hồ chính và so sánh nó với giờ UTC, đảm bảo thống nhất và liên tục, thậm chí khi kết nối với Trái Đất bị mất.Nếu lựa chọn phương án này, ngày trên Mặt Trăng cũng có thể khác so với ngày trên Trái Đất, ảnh hưởng đến chu kỳ ngủ của con người và việc quyết định vị trí đặt đồng hồ chính trên Mặt Trăng.Theo SA.
