چرا اندازه‌گیری زمان در مریخ ضروری است؟

برنامه‌های اکتشاف و پایه‌گذاری مریخ هنوز با اختلاف زمانی مواجه هستند و اگر اشتباه محاسبه شود، باعث می‌شود فضاپیما از مسیر خود خارج شود.

زمان در مریخ ۴۷۷ میکروثانیه در روز کندتر از زمین است. عکس: Shutterstock .

مهندسان ناسا در اندازه‌گیری زمان در مریخ با مشکل مواجه هستند، زیرا یک محاسبه اشتباه می‌تواند کل مشکل را خراب کند. طبق محاسباتی که در ماه ژوئیه توسط محققان نیل اشبی و بیجونات پاتلا منتشر شد، یک ساعت در مریخ روزانه ۴۷۷ میکروثانیه سریع‌تر از ساعت روی زمین کار می‌کند.

این نرخ بسته به موقعیت مریخ در مدار خود به دور خورشید، روزانه ۲۲۶ میکروثانیه اضافی تغییر می‌کند. این ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما وقتی ستاره‌شناسان سعی در فرود یک فضاپیما یا همگام‌سازی سیگنال‌ها با مریخ‌نوردهای موجود در مریخ دارند، مهم است.

با سرعت نور، تأخیر تنها ۵۶ میکروثانیه معادل حدود ۱۸۴ زمین فوتبال است، به این معنی که به طور کامل از محل فرود جا می‌ماند. این چالش، علاوه بر محدودیت‌های سیاره، بر برنامه آرتمیس ناسا نیز تأثیر می‌گذارد، که باید همزمانی زمانی بین زمین، ماه و مریخ را مدیریت کند.

تحقیقات نشان می‌دهد که ساعت‌های روی مریخ روزانه ۴۲۱.۵ میکروثانیه سریع‌تر از ساعت‌های روی ماه کار می‌کنند. اندازه‌گیری دقیق سرعت زمان در سه سیاره مختلف یک چالش بزرگ است.

طبق نظریه نسبیت انیشتین، اجرام عظیم، فضا-زمان را خم می‌کنند و ساعت‌ها بسته به گرانش و حرکت، با سرعت‌های متفاوتی کار می‌کنند. مشکل این است که مدل‌های محاسباتی فعلی بیش از حد ساده‌انگارانه هستند.

بیشتر محاسبات قبلی بر اساس مدارهای سیاره‌ای بودند که فقط شامل دو جسم، مانند زمین و ماه یا مریخ، می‌شدند. اما گرانش خورشید همچنین «جزر و مد خورشیدی» ایجاد می‌کند، اختلالاتی که بر نحوه حرکت سیارات و قمرها در فضازمان تأثیر می‌گذارند و نتایج مدل‌های قبلی را تغییر می‌دهند.

طبق گزارش BGR، محاسبات جدید اشبی و پاتلا، پس از افزودن جزر و مد خورشیدی، تقریباً ۱۰۰ برابر دقیق‌تر از مطالعات قبلی بود. این تفاوت، مدلی را ایجاد کرده است که برای ساخت سیستم‌های کلیدی برای ماموریت‌های فضایی به اندازه کافی قابل اعتماد است. با این حال، محققان هنوز به طور کامل تأثیر جزر و مدی این مدل را هنگام اعمال بر سیستم زمین-مریخ در نظر نگرفته‌اند.

هر ماهواره GPS که امروزه به دور زمین می‌چرخد، با مشکل سرعت بیشتر ساعت خود نسبت به ساعت تلفن همراه شما مواجه است، زیرا از جاذبه زمین دورتر است. بدون اصلاح، این خطا می‌تواند تنها در عرض چند ساعت کار، کیلومترها افزایش یابد.

همین اتفاق در مقیاس بین سیاره‌ای نیز رخ می‌دهد، به طوری که میدان‌های گرانشی متعدد که توسط خورشید مختل می‌شوند، با گذشت زمان تغییر می‌کنند و پیچیدگی را به صورت تصاعدی افزایش می‌دهند. این چالشی است که مهندسان هنگام طراحی سیستم‌های ناوبری و ارتباطی برای پروژه‌هایی مانند ماموریت بازگشت نمونه مریخ با آن روبرو هستند.

کاخ سفید از ناسا خواسته است که یک استاندارد زمانی جداگانه برای ماه به نام زمان هماهنگ قمری (CLT) ایجاد کند، مشابه UTC زمین. این تحقیق جدید زمینه را برای انجام همین کار برای مریخ فراهم می‌کند.

این بار، ناسا در حال برنامه‌ریزی برای ساخت زیرساخت‌های دائمی، ماموریت‌های منظم تأمین تدارکات و حتی سکونتگاه‌های انسانی در مریخ است. همه این‌ها به یک سیستم زمانی نیاز دارند که به طور دقیق واقعیت فیزیکی را منعکس کند، نه فقط یک مدل ساده‌شده از کتاب‌های درسی.

این مدل‌ها کامل نیستند، اما در حال حاضر بسیار جلوتر از آنچه بشر به آن دست یافته است، قرار دارند. محققان می‌گویند که به دقت مطلوب نزدیک‌تر شده‌اند و یک مشکل دیگر برای حل کردن دارند.

منبع: https://znews.vn/vi-sao-can-do-thoi-gian-tren-hoa-tinh-post1593473.html