每經(jīng)編輯 程鵬    

8月21日，參考消息援引《華爾街日報》網(wǎng)站報道，在把人類重新送上月球的競賽中，有航天能力的國家正在努力解答一個看似簡單的問題：現(xiàn)在月球上是什么時間？

就這個問題的回答達成共識，是確保日益擁擠月球表面上的安全關(guān)鍵。

“月球計時”美國要統(tǒng)一標(biāo)準

綜合參考消息、新華社報道，美國國家航空航天局(NASA)航天通信和導(dǎo)航計劃商業(yè)化項目主管格雷格·赫克勒認為，你不能把地球上記錄時間的黃金標(biāo)準——“協(xié)調(diào)世界時”(UTC)——拿來直接沿用到月球上。

圖片來源：視覺中國（資料圖）

問題在于時間受重力影響。如果你把時鐘放在地球和月球上，并在完全相同的時間啟動，在24個地球小時后，月球表面的時鐘將快出至少百萬分之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)的物體估計的位置誤差就超過1英里(1英里約合1.6千米)。月球任務(wù)每持續(xù)一天，這種誤差就會嚴重至少56倍，于是突然之間，一枚火箭以時速2.5萬英里(約4萬千米)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，聽起來變得不大靠譜。

為保障未來任務(wù)的安全，白宮已經(jīng)要求NASA確立一個可與地球的UTC計時標(biāo)準對接的月球統(tǒng)一時間標(biāo)準。今年4月，一份概述此項要求的備忘錄中，白宮科學(xué)和技術(shù)政策辦公室把這一標(biāo)準稱為“協(xié)調(diào)月球時”（LTC），并要求在2026年底前制定完成。媒體報道稱，在各國和私營企業(yè)之間日益激烈的月球競賽中，制定太空中首個標(biāo)準時間將推動美國實現(xiàn)更大目標(biāo)——制定太空規(guī)則。

“協(xié)調(diào)月球時”指的是協(xié)調(diào)一致的以月球為中心的時間參考系統(tǒng)。月球上的時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，月球上的時間比地球上流逝略快。

路透社援引對白宮科學(xué)和技術(shù)政策辦公室一位官員的采訪稱，如果沒有統(tǒng)一的月球時間標(biāo)準，將很難確保航天探測器之間的數(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，時間差異還可能導(dǎo)致繞月運行或在月球上進行地圖測繪、定位等任務(wù)時出現(xiàn)錯誤。

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

過去，試圖登月的人沒有那么多，記錄準確的月球時間以便進行精準導(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。國家、私營企業(yè)、大學(xué)和非營利組織正在向月球軌道派出更多持續(xù)時間越來越長的飛行任務(wù)。許多飛行任務(wù)意在建立永久性月球定居點，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，在未來10年里，地月空間的人類活動將等于甚至超過以往所有的作業(yè)次數(shù)——自1957年航天時代開始以來為數(shù)不多的幾個國家在地月空間共進行了100多次任務(wù)。

如何制定“協(xié)調(diào)月球時”

地球上的時鐘運行和時區(qū)劃分采用國際公認的“協(xié)調(diào)世界時”(UTC)。這個標(biāo)準依賴于部署在全球各地不同地點的龐大原子鐘網(wǎng)絡(luò)。這些原子鐘對原子狀態(tài)的變化進行測量并產(chǎn)生平均值，最終形成精確的時間?！皡f(xié)調(diào)世界時”是由聯(lián)合國國際電信聯(lián)盟定義的國際標(biāo)準。

按照白宮備忘錄的說法，確定“協(xié)調(diào)月球時”方法與“協(xié)調(diào)世界時”類似，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”后，宇航員在地月空間進行探測活動時，能夠參考更準確和更適用于其所處環(huán)境的時間標(biāo)準。

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

中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員謝懿在接受科技日報記者采訪時，如此介紹協(xié)調(diào)月球時間的民間意義：“想象一下，有這么一個太空港，它需精確告知乘客飛船的起飛與抵達時間。同時，月球時間還要和地球上的時間相聯(lián)系，因為未來某一天，地球上的居民很可能要和月球上居民聯(lián)動。”

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

美國為何要制定“協(xié)調(diào)月球時”

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

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

白宮備忘錄稱，未來10年，美國將與其盟國及合作伙伴合作，讓人類重返月球，并發(fā)展相關(guān)的持續(xù)部署能力。預(yù)計在同一時期，包括政府和私營企業(yè)在內(nèi)的許多參與者也將發(fā)射探測器在地月空間運行，包括月球表面、月球軌道以及地月拉格朗日點等。統(tǒng)一的月球時間標(biāo)準將是開展這些任務(wù)的基礎(chǔ)。

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

美國《地球天空》雜志網(wǎng)站以《美國希望制定月球時間標(biāo)準以開展新太空競賽》為題撰文稱，美國渴望在太空競賽中保持領(lǐng)先地位。隨著人類探索太陽系的持續(xù)發(fā)展，建立探索活動中人類使用的標(biāo)準有助于鞏固美國的影響力。

中俄不在《阿耳忒彌斯協(xié)議》

NASA力推確立月球計時標(biāo)準的緊迫性與美國甩掉其在航天領(lǐng)域的挑戰(zhàn)者的努力有關(guān)，盡管美國需要讓與自己競爭的航天機構(gòu)和國家認可一個共同的月球計時標(biāo)準。

最近的聯(lián)邦備忘錄文件說，NASA將與《阿耳忒彌斯協(xié)議》的簽署國一道把“協(xié)調(diào)月球時”確立為國際標(biāo)準。《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》的簽署國目前有43個，該協(xié)議里并沒有中俄兩國。

盡管迄今為止美國是唯一一個將宇航員送上月球的國家，但其他國家也在規(guī)劃登月。世界各國都對月球上潛在的礦產(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，并宣布計劃到2040年將宇航員送上月球。2024年1月，日本成為第5個將宇宙飛船送上月球的國家。

中國探月時間表：

2026年，我國將發(fā)射“嫦娥七號”；

2028年，將發(fā)射“嫦娥八號”；

計劃在2028年前，構(gòu)建國際月球科研站“基本型”，開展月球環(huán)境探測和資源利用試驗驗證；

2030年前，我國計劃實現(xiàn)載人登月；

后續(xù)，在2040年前，將建成一個完善型的國際月球科研站，開展日地月空間環(huán)境探測及科學(xué)試驗；

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

編輯|程鵬?杜恒峰 杜波

校對|盧祥勇

每日經(jīng)濟新聞綜合自參考消息（記者：曹衛(wèi)國）、新華社、科技日報、澎湃新聞、中國探月航天公眾號