每經(jīng)編輯 程鵬    

8月21日，參考消息援引《華爾街日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站報(bào)道，在把人類(lèi)重新送上月球的競(jìng)賽中，有航天能力的國(guó)家正在努力解答一個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題：現(xiàn)在月球上是什么時(shí)間？

就這個(gè)問(wèn)題的回答達(dá)成共識(shí)，是確保日益擁擠月球表面上的安全關(guān)鍵。

“月球計(jì)時(shí)”美國(guó)要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

綜合參考消息、新華社報(bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)航天通信和導(dǎo)航計(jì)劃商業(yè)化項(xiàng)目主管格雷格·赫克勒認(rèn)為，你不能把地球上記錄時(shí)間的黃金標(biāo)準(zhǔn)——“協(xié)調(diào)世界時(shí)”(UTC)——拿來(lái)直接沿用到月球上。

圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)（資料圖）

問(wèn)題在于時(shí)間受重力影響。如果你把時(shí)鐘放在地球和月球上，并在完全相同的時(shí)間啟動(dòng)，在24個(gè)地球小時(shí)后，月球表面的時(shí)鐘將快出至少百萬(wàn)分之56秒，即56微秒。

僅差1微秒，地球上使用全球定位系統(tǒng)技術(shù)的物體估計(jì)的位置誤差就超過(guò)1英里(1英里約合1.6千米)。月球任務(wù)每持續(xù)一天，這種誤差就會(huì)嚴(yán)重至少56倍，于是突然之間，一枚火箭以時(shí)速2.5萬(wàn)英里(約4萬(wàn)千米)飛向月球，然后需要減速以便擠入一條擁擠的繞月軌道的想法，聽(tīng)起來(lái)變得不大靠譜。

為保障未來(lái)任務(wù)的安全，白宮已經(jīng)要求NASA確立一個(gè)可與地球的UTC計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接的月球統(tǒng)一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。今年4月，一份概述此項(xiàng)要求的備忘錄中，白宮科學(xué)和技術(shù)政策辦公室把這一標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為“協(xié)調(diào)月球時(shí)”（LTC），并要求在2026年底前制定完成。媒體報(bào)道稱(chēng)，在各國(guó)和私營(yíng)企業(yè)之間日益激烈的月球競(jìng)賽中，制定太空中首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間將推動(dòng)美國(guó)實(shí)現(xiàn)更大目標(biāo)——制定太空規(guī)則。

“協(xié)調(diào)月球時(shí)”指的是協(xié)調(diào)一致的以月球?yàn)橹行牡臅r(shí)間參考系統(tǒng)。月球上的時(shí)間流逝方式與地球上的不同，由于月球質(zhì)量比地球小，其表面的引力更弱，月球上的時(shí)間比地球上流逝略快。

路透社援引對(duì)白宮科學(xué)和技術(shù)政策辦公室一位官員的采訪(fǎng)稱(chēng)，如果沒(méi)有統(tǒng)一的月球時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，將很難確保航天探測(cè)器之間的數(shù)據(jù)傳輸安全，以及地球、月球衛(wèi)星、地面站和宇航員之間的通信同步。此外，時(shí)間差異還可能導(dǎo)致繞月運(yùn)行或在月球上進(jìn)行地圖測(cè)繪、定位等任務(wù)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

NASA的赫克勒稱(chēng)，一旦月球時(shí)得到確立，各國(guó)將很可能用各自的系統(tǒng)與月球時(shí)對(duì)接，就像它們與UTC對(duì)接一樣，但這些系統(tǒng)將是可以互相配合的。

過(guò)去，試圖登月的人沒(méi)有那么多，記錄準(zhǔn)確的月球時(shí)間以便進(jìn)行精準(zhǔn)導(dǎo)航的緊迫性不是那么大。

但是現(xiàn)在，地月空間正在變得擁擠。國(guó)家、私營(yíng)企業(yè)、大學(xué)和非營(yíng)利組織正在向月球軌道派出更多持續(xù)時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)的飛行任務(wù)。許多飛行任務(wù)意在建立永久性月球定居點(diǎn)，或利用月球作為發(fā)射前往火星等行星的飛行任務(wù)的跳板。

NASA估計(jì)，在未來(lái)10年里，地月空間的人類(lèi)活動(dòng)將等于甚至超過(guò)以往所有的作業(yè)次數(shù)——自1957年航天時(shí)代開(kāi)始以來(lái)為數(shù)不多的幾個(gè)國(guó)家在地月空間共進(jìn)行了100多次任務(wù)。

如何制定“協(xié)調(diào)月球時(shí)”

地球上的時(shí)鐘運(yùn)行和時(shí)區(qū)劃分采用國(guó)際公認(rèn)的“協(xié)調(diào)世界時(shí)”(UTC)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)依賴(lài)于部署在全球各地不同地點(diǎn)的龐大原子鐘網(wǎng)絡(luò)。這些原子鐘對(duì)原子狀態(tài)的變化進(jìn)行測(cè)量并產(chǎn)生平均值，最終形成精確的時(shí)間。“協(xié)調(diào)世界時(shí)”是由聯(lián)合國(guó)國(guó)際電信聯(lián)盟定義的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

按照白宮備忘錄的說(shuō)法，確定“協(xié)調(diào)月球時(shí)”方法與“協(xié)調(diào)世界時(shí)”類(lèi)似，可能需要在月球表面部署原子鐘網(wǎng)絡(luò)。制定“協(xié)調(diào)月球時(shí)”后，宇航員在地月空間進(jìn)行探測(cè)活動(dòng)時(shí)，能夠參考更準(zhǔn)確和更適用于其所處環(huán)境的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。

備忘錄顯示，該系統(tǒng)必須具備4個(gè)方面的品質(zhì)：具備與“協(xié)調(diào)世界時(shí)”的邏輯可追溯性；足夠的具體性和準(zhǔn)確性，能夠?yàn)闃O短的瞬間計(jì)時(shí)；在與地球失去聯(lián)系的情況下能夠“自給自足”；可擴(kuò)展性，以便其他天體或太空環(huán)境也能參照這一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)研究員謝懿在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪(fǎng)時(shí)，如此介紹協(xié)調(diào)月球時(shí)間的民間意義：“想象一下，有這么一個(gè)太空港，它需精確告知乘客飛船的起飛與抵達(dá)時(shí)間。同時(shí)，月球時(shí)間還要和地球上的時(shí)間相聯(lián)系，因?yàn)槲磥?lái)某一天，地球上的居民很可能要和月球上居民聯(lián)動(dòng)?！?/span>

白宮備忘錄稱(chēng)，美國(guó)航天局將與美商務(wù)部、國(guó)防部、國(guó)務(wù)院和交通部等部門(mén)協(xié)調(diào)，研究、定義和實(shí)施“協(xié)調(diào)月球時(shí)”，以支持逐步建立月球基礎(chǔ)設(shè)施，而實(shí)施“協(xié)調(diào)月球時(shí)”還需要跨機(jī)構(gòu)合作，以及達(dá)成一系列國(guó)際協(xié)議。

美國(guó)為何要制定“協(xié)調(diào)月球時(shí)”

據(jù)白宮備忘錄介紹，制定“協(xié)調(diào)月球時(shí)”的一個(gè)關(guān)鍵原因是美國(guó)計(jì)劃重返月球并發(fā)展持久存在的能力。

美國(guó)政府于2019年宣布“阿耳忒彌斯”新登月計(jì)劃，最新時(shí)間表是在2026年9月讓美國(guó)宇航員重返月球。該計(jì)劃的最終目標(biāo)是在月球建立長(zhǎng)期科研基地，為未來(lái)的火星登陸任務(wù)奠定基礎(chǔ)。

白宮備忘錄稱(chēng)，未來(lái)10年，美國(guó)將與其盟國(guó)及合作伙伴合作，讓人類(lèi)重返月球，并發(fā)展相關(guān)的持續(xù)部署能力。預(yù)計(jì)在同一時(shí)期，包括政府和私營(yíng)企業(yè)在內(nèi)的許多參與者也將發(fā)射探測(cè)器在地月空間運(yùn)行，包括月球表面、月球軌道以及地月拉格朗日點(diǎn)等。統(tǒng)一的月球時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)將是開(kāi)展這些任務(wù)的基礎(chǔ)。

除白宮備忘錄聲稱(chēng)的制定“協(xié)調(diào)月球時(shí)”的科學(xué)依據(jù)外，路透社報(bào)道稱(chēng)，在各國(guó)以及私營(yíng)企業(yè)之間“月球競(jìng)賽”日益激烈的背景下，美國(guó)此舉目標(biāo)意在制定太空領(lǐng)域的國(guó)際規(guī)范。

美國(guó)《地球天空》雜志網(wǎng)站以《美國(guó)希望制定月球時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)以開(kāi)展新太空競(jìng)賽》為題撰文稱(chēng)，美國(guó)渴望在太空競(jìng)賽中保持領(lǐng)先地位。隨著人類(lèi)探索太陽(yáng)系的持續(xù)發(fā)展，建立探索活動(dòng)中人類(lèi)使用的標(biāo)準(zhǔn)有助于鞏固美國(guó)的影響力。

中俄不在《阿耳忒彌斯協(xié)議》

NASA力推確立月球計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的緊迫性與美國(guó)甩掉其在航天領(lǐng)域的挑戰(zhàn)者的努力有關(guān)，盡管美國(guó)需要讓與自己競(jìng)爭(zhēng)的航天機(jī)構(gòu)和國(guó)家認(rèn)可一個(gè)共同的月球計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

最近的聯(lián)邦備忘錄文件說(shuō)，NASA將與《阿耳忒彌斯協(xié)議》的簽署國(guó)一道把“協(xié)調(diào)月球時(shí)”確立為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。《阿耳忒彌斯協(xié)議》包含一系列有關(guān)太空和月球探索的指導(dǎo)原則。但值得關(guān)注的是，《阿耳忒彌斯協(xié)議》的簽署國(guó)目前有43個(gè)，該協(xié)議里并沒(méi)有中俄兩國(guó)。

盡管迄今為止美國(guó)是唯一一個(gè)將宇航員送上月球的國(guó)家，但其他國(guó)家也在規(guī)劃登月。世界各國(guó)都對(duì)月球上潛在的礦產(chǎn)資源感興趣，而在月面建立月球基地還可以支持未來(lái)探索火星和其他天體的任務(wù)。印度2023年在月球南極附近成功著陸一艘航天器，并宣布計(jì)劃到2040年將宇航員送上月球。2024年1月，日本成為第5個(gè)將宇宙飛船送上月球的國(guó)家。

中國(guó)探月時(shí)間表：

2026年，我國(guó)將發(fā)射“嫦娥七號(hào)”；

2028年，將發(fā)射“嫦娥八號(hào)”；

計(jì)劃在2028年前，構(gòu)建國(guó)際月球科研站“基本型”，開(kāi)展月球環(huán)境探測(cè)和資源利用試驗(yàn)驗(yàn)證；

2030年前，我國(guó)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)載人登月；

后續(xù)，在2040年前，將建成一個(gè)完善型的國(guó)際月球科研站，開(kāi)展日地月空間環(huán)境探測(cè)及科學(xué)試驗(yàn)；

再之后，將建設(shè)“應(yīng)用型月球科研站”，形成一個(gè)多功能月球基地。

編輯|程鵬?杜恒峰 杜波

校對(duì)|盧祥勇

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合自參考消息（記者：曹衛(wèi)國(guó)）、新華社、科技日?qǐng)?bào)、澎湃新聞、中國(guó)探月航天公眾號(hào)