- 中国は、月時刻を測定するために特別に設計された最初のソフトウェアLTE440を開発しました。
- 月の時計は地球よりも1日あたり約56百万分の1秒早く進む
- このモデルは、1.000 年先まで数十ナノ秒の精度を実現します。
- このツールは、ナビゲーション、正確な着陸、そして将来の月面GPSのようなネットワークにとって鍵となる。
中国 月探査競争に新たな一歩を踏み出した 月面での時間を測定・管理するために特別に設計された世界初のソフトウェアの発売このツールは、これまでミッションごとに対処されてきた問題、つまり、月面と地球上での時間の経過の間に、たとえわずかであっても差があるという問題を解決することを目指しています。
この時間差は理論的な好奇心ではなく、 ナビゲーションの重要な技術的問題, 精密着陸と将来のミッションの調整ヨーロッパを含む多くの国や宇宙機関が 彼らは月に戻るためのプロジェクトを準備している月面環境において信頼性が高く一貫性のある時間システムを持つことは、事実上不可欠になりつつあります。
月ではなぜ時間の流れが違うのでしょうか?
中国の研究者は、 月の重力が低い月面の時計は地球の時計と全く同じように「時を刻む」わけではない。計算によると、月面の時間は地球よりも1日あたり約5600万分の1秒早く進む。
この差異自体は非常に小さく、短期的な影響はほとんどありませんが、 それは徐々に蓄積される修正されない場合、時間の経過とともに、特に月面付近での複雑な軌道や繊細な操縦において、制御およびナビゲーション システムに重大なエラーが発生する可能性があります。
これまで、エンジニアは 各ミッションの特定の設定月への訪問は頻度が低く、綿密に計画されていたという事実をうまく利用しました。しかし、より頻繁な無人および有人ミッション、そして月周回軌道上および月面でのより長期の運用が準備されている状況では、このアプローチは不十分になり始めています。
科学界は、 わずかマイクロ秒の偏差 これらは、GPS型システムや高精度ナビゲーション計算に重大な障害を引き起こす可能性があります。この敏感さは、将来の月面インフラにおいて時間管理をもはや二次的な要素として扱うことができないことを意味します。
このシナリオでは、月面での時間を計測するための明確で統一された基準を持つことは、中国だけでなく、 欧州、米国、その他のパートナーとの国際協力 月の周囲に基地や探査機、衛星ネットワークを構築することを検討している。
LTE440: 月の天気に特化した最初のソフトウェア
この課題に対処するために、 南京の紫金山展望台 彼は、月時間と地球時間の間の高精度な相関関係を可能にする特別な計算モデルを開発しました。この研究の結果、完成したソフトウェアプログラムが完成し、すでに公開されています。
このツールは、 LTE440（太陰時間暦）地球と月のタイムスケール間の変換に必要なすべての計算を単一のシステムに統合します。複数の計算式を連結したり、手動で修正したりする代わりに、 ユーザーは地球と月の時間をワンステップで比較できる.
科学誌に掲載された研究によると 天文学と天体物理学LTE440法は、月の弱い重力と宇宙空間における運動の両方を考慮しています。これにより、 わずか数十ナノ秒の精度 最長 1.000 年にわたる期間を予測する計算でも同様です。
このレベルの精度により、システムは 超高速タイミング技術将来、月を周回する衛星ネットワークや、月面へのミリメートル単位の精度での着陸を制御する場合、このような精密なタイミング標準があれば、累積エラーのリスクが大幅に軽減されます。
研究者たちは、これは 完全な月の仮設インフラに向けた第一歩中期目標は、LTE440 がリアルタイム アプリケーションを強化し、分散クロック ネットワークに統合され、月周辺の測位および通信サービスの基盤として機能することです。
月探査の新時代に向けた技術要件
複数の国際専門家は、 月面で時間を測る方法 これは純粋に学術的な問題から、非常に実用的な必要性へと変化しました。ハーバード大学の天文学者ジョナサン・マクドウェルは次のように強調しています。 わずか数マイクロ秒のずれでも、誘導システムや測位システムに重大なエラーを引き起こす可能性がある。.
展開計画の文脈では 月面GPSに似たもの特に探査機や宇宙船の正確な着陸と自律的な運用の確保に重点を置いている。 誤差の範囲は極めて小さくなければならない月面環境の標準的な時間枠がなければ、こうした活動の制御と調整は大幅に複雑になります。
数年前までは、衛星へのミッションの頻度が低かったため、 地球時間を基準に具体的な修正を導入する。しかし、宇宙計画の増加と新規参入者の増加に伴い、ミッション数と月面活動の複雑さはともに大幅に増加すると予想される。
例えばヨーロッパでは、欧州宇宙機関（ESA）が以下のプロジェクトに参加している。 月面通信・航行インフラ中期的には、信頼性の高いタイミング標準を用いた調整が必要になります。LTE440のようなツールがあれば、同様のソリューションの導入や相互運用可能なシステムの開発など、将来の連携を促進できます。
マクドウェル氏はまた、米国やその他の地域でも同様の研究が行われているものの、今のところ単一の原因は特定されていないと指摘している。 同等の公開ツール 月の時刻合わせにこれほど高度な統合機能を提供するのは中国製です。その意味で、この中国のソフトウェアは、このアジアの国が月探査への野心を非常に真剣に受け止めており、関連する科学的成果の一部を共有する意思があることを示しています。
将来の基地と有人ミッションへの影響
プロジェクトリーダーは、月面での計時が実験室での調整に限定されるのではなく、 人間とロボットは継続的に動作する 月面環境では、地球時間のみに基づいて運用を続けると、管理が困難な不整合が生じる可能性があります。
月面や軌道のさまざまな場所に分散している居住基地、自律走行車、研究モジュール、衛星ネットワークを想像すると、 一貫した時間枠を持つことが不可欠になるそうしないと、タスクの調整、ルート計画、緊急管理が損なわれることになります。
南京チームはLTE440がサポートに役立つと考えています ますます頻繁かつ複雑なミッションこれにより、月付近で活動するすべての主体にとって信頼できる時間基準を確立することが可能になります。最終的には、現在地球で使用されている原子時計システムに類似した、月の時刻スケールの正式な定義につながる可能性があります。
国際的な探査プログラムに参加しているヨーロッパとスペインにとって、この種の基準は データ交換と共同ミッションの統合タイミングに関する共通言語により、技術的な誤解の可能性が減り、月軌道上でのよりスムーズな協力が可能になります。
しかし、中国の科学者たちは、このソフトウェアはまだ開発段階にあると主張している。 開発の初期段階次のステップには、リアルタイムナビゲーションを可能にするための適応と、さまざまな国からのミッションをサポートできる将来の「月時計ネットワーク」への統合が含まれます。
この動きによって、中国は技術的なニーズを満たそうとしているだけでなく、 ゲームのルールを設定する国々の中核グループ 月面探査の次の段階では、時間の測定方法はエネルギーや通信と同じくらい基本的な要素となるでしょう。
あらゆることが、私たちの衛星へのミッションが増えるにつれて、次のような概念が生まれることを示唆しています。 時間差、時計同期、自律的な月時刻 これらの概念は、宇宙分野における標準用語の一部となるでしょう。LTE440のようなツールは、このシナリオを予測し、月が時折訪れる場所ではなく、定期的に訪れる場所になったときに、タイミングの問題が既に十分に解決されるように、基盤を築き始めています。