月面での計時

月における時間計測は、月における人間の活動の同期と、それらとの接触に関する問題である。地球における時間計測との主な違いは2つある。月における1日の長さ（月の満ち欠けとして地球から観測される月の日または月の月）と、時間の進み方である。月における24時間は地球より58.7マイクロ秒（0.0000587秒）速い[ 1 ] 。これは、月と地球の質量の違いによる 重力による時間の遅れに起因する。

歴史

短い髪で、時計、飛行服、通信機器を身に着けた宇宙飛行士がカメラを見つめている
1969年のアポロ11号ミッションでオメガ スピードマスターを着用していたバズ・オルドリン
ハリソン・シュミットとユージン・サーナンはアポロ17号の月面歩行中に「公園の噴水」を歌っているが、シュミットは元の「5月」を「12月」に置き換えている。

月面に配備された計時装置に使用された技術は、数十年にわたって変化してきました。オメガのスピードマスターは、中央標準時（CST）に同期して月面に数多く設置されています。[ 2 ]

アポロ誘導コンピュータ（AGC）は、水晶発振器からのリアルタイムクロックで3倍の精度で時間を計測していました。スタンバイオプション（実際には使用されませんでしたが）により、このカウントを1.28秒（約0.78ヘルツ）ごとに更新することができ、スタンバイしていないときはより頻繁に更新されていました。クロック周期の維持に加えて、コンピュータによる計時により、AGCは月面に対するカプセルの垂直方向と水平方向の動きをフィート/秒単位で表示できました。

協定太陰時間

協定太陰時（LTC ）は、月のための主要な太陰時刻の基準として提案されている。[ 3 ] 2024年4月初旬、ホワイトハウスはNASA に対し、2026年までに月と他の天体の統一標準時を確立することを目的として、米国および国際機関と協力するよう要請した。 [ 4 ]ホワイトハウスの要請は、科学技術政策局（OSTP）が主導し、「協定太陰時」を求めており、これは2023年初頭に欧州宇宙機関によって初めて提案された。 [ 3 ] [ 5 ]

月の標準時はありません。そのため、月面での活動は、ミッション本部の所在地のタイムゾーンに基づいて調整されます。[ 6 ]例えば、アポロ計画はテキサス州ヒューストンからミッションを統制していたため、中央標準時を使用しました。 [ 7 ]同様に、中国の月面活動は中国標準時に基づいています。より多くの国が月面で活動し、相互に交流するようになるにつれて、異なる統一されたシステムが必要になるでしょう。[ 7 ]

宇宙開発競争を彷彿とさせる、特に米国と中国における月への人類旅行への国際的な関心の高まりにより、 [ 8 ] [ 9 ] 、月探査機と衛星がそれぞれのミッションを正確かつ精密に遂行できるように、世界共通の時間計測ベンチマークの必要性が生じています。 [ 10 ] [ 11 ]重力やその他の要因の違いにより、地球から観測した場合、月では時間の流れがわずかに早くなります。[ 12 ] [ 13 ]

アルテミス計画の下、商業月面ペイロードサービス（ CMPS）ミッションの支援を受けて、 2020年代以降、宇宙飛行士と提案されている科学的な月面基地が月面上および月面周辺で活動することが想定されています。 [ 14 ]提案されている標準規格は、したがって、時間管理の問題を解決するでしょう。[ 15 ] OSTP長官のアラティ・プラバカール氏によると、時間は「地球の1日あたり平均58.7マイクロ秒遅れているように見え、その他の周期的な変動も伴い、月の時刻と地球の時刻がさらにずれる」ことになります。[ 16 ]

この規格の開発は、当初はアルテミス協定の加盟国間で共同作業として進められる予定だが、最終的には世界規模で適用されることになる。この規格の初期提案では、以下の4つの主要な特徴が挙げられている。[ 17 ]

  • 協定世界時への追跡可能性、
  • 航海と科学に十分な精度、
  • 混乱に対する回復力、そして
  • 地球近傍宇宙空間を超えた潜在的な環境への拡張性。

欧州宇宙機関と共同で開発中の月面通信・航法サービス「ルナネット」は、 LTCが取り組む月時刻システム標準を求めている。[ 18 ]

2024年8月、米国国立標準技術研究所（NIST）は、枠組みと数学モデルの定義に焦点を当てた標準草案を発表し、提案の発展をさらに進めました。この草案は月の重力差を考慮しており、天文学ジャーナルに掲載されました。[ 19 ]

2025年12月、中国南京の紫金山天文台の研究者たちは、LTCを計算できるプログラムを公開した。このプログラムは、2050年まで約0.15ナノ秒の精度で計算できる。[ 20 ] [ 21 ]

参照

参考文献

  1. ^ラミレス＝サイモン、ダイアナ (2024年4月3日). 「月標準時？NASAが月を中心とした時間基準システムを構築へ」ガーディアン紙. 2024年4月6日閲覧。
  2. ^ 「月に行った時計」。エア＆スペースマガジン|スミソニアンマガジン。
  3. ^ a b “Telling time on the Moon” .欧州宇宙機関. 2023年2月27日. 2024年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年4月3日閲覧。
  4. ^ルーレット、ジョーイ、ダンハム、ウィル (2024年4月3日). 「独占：ホワイトハウス、NASAに月の時間基準作成を指示」ロイター.オリジナルより2024年4月2日アーカイブ。 2024年4月3日閲覧。
  5. ^ 「月にタイムゾーンは必要か？ヨーロッパは『月の基準時間』を推進」"。NBCフィラデルフィア。2023年3月1日。2023年3月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年10月26日閲覧。
  6. ^ラオ、ジョー(2023年5月9日). 「月面は何時？月時計をめぐる議論が、いかにしてこの世のものとも思えない時計へとつながったか」 . Space.com . 2024年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年4月3日閲覧。
  7. ^ a b Gibney, Elizabeth (2023). "What time is it on the Moon?" . Nature . 614 (7946): 13– 14. Bibcode : 2023Natur.614...13G . doi : 10.1038/d41586-023-00185-z . PMID 36693973 . S2CID 256230630 . 2023年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年4月3日閲覧。  
  8. ^ルーレット、ジョーイ、バッタチャルジー、ライアン・ウー（2024年1月12日）「中国との月面開発競争、米国の挫折は民間企業の役割を試す」ロイター通信。2024年4月4日閲覧。
  9. ^リック・タムリソン (2023年7月20日). 「月への帰還：再び勝たなければならないレース」 . Space.com . 2024年1月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年4月4日閲覧。
  10. ^ Kuthunur, Sharmila (2024年4月7日). 「ホワイトハウス、NASAに月の新しいタイムゾーンの作成を指示」 . Space.com . 2024年4月9日閲覧。
  11. ^ Lea, Robert (2023年3月1日). 「月には独自のタイムゾーンが必要か？ すぐに決断する必要があるかもしれない」 . Space.com . 2024年1月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年4月4日閲覧。
  12. ^ラミレス＝サイモン、ダイアナ (2024年4月3日). 「月標準時？NASAが月を中心とした時刻基準システムを構築へ」 .ガーディアン. ISSN 0261-3077 . 2024年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年4月3日閲覧。 
  13. ^ Kuthunur, Sharmila (2024年4月22日). 「月は何時？もうすぐ分かるかも」 . Astronomy Magazine . 2024年4月24日閲覧。
  14. ^ 「月面での時刻表示」 esa.int . 2024年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年4月3日閲覧。
  15. ^ Thorsberg, Christian (2024年4月4日). 「NASA​​が月のための新しいタイムゾーン「Coordinated Lunar Time」を創設」 .スミソニアン. 2024年4月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年4月4日閲覧。
  16. ^ Irwin, Lauren (2024年4月3日). 「NASA​​、月のタイムゾーン作成を任務に」 . The Hill . 2024年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年4月4日閲覧。
  17. ^ Prabhakar, Arati (2024年4月2日). 「国家地球月周回科学技術（S&T）戦略を支援する天体時刻標準化政策」（PDF） .ホワイトハウス. 2024年4月4日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2024年4月4日閲覧。
  18. ^ Foust, Jeff (2024年4月3日). 「ホワイトハウス、NASAに月時間標準の開発を指示」 SpaceNews . 2024年4月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年4月3日閲覧。
  19. ^ 「月は何時ですか？」 NIST 2024年8月12日。
  20. ^ラビー、パッサント（2026年1月12日）「中国が独自の月時刻システムを構築」ギズモード。
  21. ^ルー、シュウ;楊天寧。謝、イー (2025 年 12 月)。 「月の時刻暦 LTE440: 定義、アルゴリズム、およびパフォーマンス」。天文学と天体物理学。704 : A76。arXiv : 2509.18511。土井：10.1051/0004-6361/202557345。
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