在月球上鐘表走得更快 美國(guó)要制定“標(biāo)準(zhǔn)月球時(shí)間”

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）正式開(kāi)始著手制定一個(gè)屬于月球的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，這個(gè)被稱(chēng)為“協(xié)調(diào)月球時(shí)”(LTC)的時(shí)間系統(tǒng)或?qū)⒂?026年底前創(chuàng)建完成。

美國(guó)阿耳忒彌斯3號(hào)任務(wù)計(jì)劃不早于 2026 年將載人宇航員送至月球南極附近，到時(shí)美國(guó)的宇航員和航天器正好就可以使用這個(gè)月球的時(shí)間系統(tǒng)。

為什么這次登月需要專(zhuān)門(mén)創(chuàng)建月球的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，阿波羅登月的時(shí)候宇航員的手表同步的是火箭發(fā)射地休斯頓所在時(shí)區(qū)的時(shí)間。

但月球標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間確實(shí)有必要，甚至是不可或缺的，主要原因是月球的時(shí)間流逝方式和地球并不一樣，這會(huì)導(dǎo)致一些工作出錯(cuò)或者無(wú)法開(kāi)展。

由于潮汐鎖定，月球有一面永遠(yuǎn)對(duì)著我們，但實(shí)際上月球也在自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)也會(huì)照到它不同區(qū)域，所以月球是有晝夜之分的，只是因?yàn)槌毕i定，它的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期保持一致，相當(dāng)緩慢，它的白天和黑夜都差不多有2周左右時(shí)間。

地球的一天24小時(shí)是根據(jù)白天黑夜定義的，這似乎不是很適合月球，這是制定月球標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的原因之一。

最主要的原因是月球的引力比地球小很多，這導(dǎo)致那里的時(shí)間走得比地球上更快。

如果在月球的航天器或者宇航員同樣引用地球標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的話(huà)，那么每天那里的表都會(huì)快走大約 58.7 微秒，這個(gè)就是所謂的時(shí)間膨脹。

由于空間站的速度更快，所以上面攜帶的原子鐘記錄下了更慢的時(shí)間，另外科學(xué)家也已經(jīng)用原子鐘觀(guān)察到速度低于10米每秒的速度時(shí)間膨脹。

月球引力和地球不一樣，所以時(shí)間自然就不一樣了，時(shí)間膨脹可以通過(guò)公式計(jì)算出來(lái)，我這邊找到現(xiàn)成的答案，月球上每天會(huì)比地球快58.7微秒——一年差不多少快個(gè)0.02秒。

那么，真的有必要為了這一年的0.02秒誤差來(lái)設(shè)置一個(gè)月球獨(dú)立的時(shí)間嗎？

計(jì)算機(jī)普及度還不是很高的年代，每次網(wǎng)絡(luò)無(wú)法連接的時(shí)候，通常只要重新同步一下電腦的時(shí)間，就可以正常上網(wǎng)了。

其實(shí)為了互聯(lián)網(wǎng)的安全，這里有一個(gè)所謂的公鑰證書(shū)系統(tǒng)，在你每次訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站時(shí)它都會(huì)給你建立一個(gè)遠(yuǎn)程方的身份證書(shū)，從而提高安全系數(shù)。這個(gè)公鑰證書(shū)系統(tǒng)的關(guān)鍵就是時(shí)間，如果你電腦的時(shí)間沒(méi)有同步的話(huà)，就無(wú)法正確建立這個(gè)證書(shū)，自然就無(wú)法對(duì)外訪(fǎng)問(wèn)了。

另外，我們現(xiàn)在許多線(xiàn)上交易，為了提高安全系數(shù)，有一個(gè)時(shí)間戳（其實(shí)現(xiàn)在文件、事件、圖像等都引入了這個(gè)）概念——指的是數(shù)據(jù)在某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)是完整存在過(guò)了，這樣可以確保第三方在之后無(wú)法篡改這些數(shù)據(jù)。

總得來(lái)說(shuō)，如果你要在月球使用互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的服務(wù)，就必須時(shí)間同步，不然數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò)，如果要取消時(shí)間相關(guān)設(shè)定，那么安全就無(wú)法保障。

互聯(lián)網(wǎng)和線(xiàn)上交易并不是唯一需要根據(jù)時(shí)間來(lái)運(yùn)行的東西，實(shí)際上更為重要的是全球?qū)Ш较到y(tǒng)，它也是以時(shí)間為基礎(chǔ)的，這個(gè)在月球任務(wù)中最為重要。

導(dǎo)航是根據(jù)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的，而衛(wèi)星判斷你的位置是根據(jù)時(shí)間，衛(wèi)星信號(hào)會(huì)比地面上的當(dāng)前時(shí)間晚幾分之一秒到達(dá)，因此可以利用時(shí)間差以驚人的精度確定一個(gè)人在地球表面的位置。

在衛(wèi)星導(dǎo)航中，要想獲得準(zhǔn)確的位置，需要達(dá)到納秒級(jí)的誤差水平才行，而就像我們前面提到的，月球和地球的時(shí)間誤差有58.7微秒，如果在月球上同樣使用協(xié)調(diào)世界時(shí)的話(huà)，那么將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的位置偏差。

以前的登月任務(wù)是粗糙的，任務(wù)也單一，沒(méi)有精細(xì)化的運(yùn)作，而21世紀(jì)的登月任務(wù)明顯已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)要在月球長(zhǎng)期工作的階段，所以創(chuàng)建月球的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是必要的，有些科學(xué)家甚至已經(jīng)提出了要?jiǎng)?chuàng)建火星，以及其它天體的時(shí)間了。

不過(guò)，關(guān)于月球標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，實(shí)不僅美國(guó)國(guó)家航空航天局在做這件事情，歐空局也早就在做了

由于大家都有自己的優(yōu)先事項(xiàng)和愿景，這讓創(chuàng)建月球標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間變得相當(dāng)復(fù)雜。