Mengapa perlu mengukur masa di Marikh?

Rancangan untuk meneroka dan meletakkan asas untuk Marikh masih terperangkap dengan perbezaan masa, jika salah mengira, ia akan menyebabkan kapal angkasa itu mendarat di luar landasan.

Masa di Marikh adalah 477 mikrosaat sehari lebih perlahan daripada di Bumi. Foto: Shutterstock .

Jurutera NASA menghadapi masalah mengukur masa di Marikh, kerana satu kesilapan pengiraan boleh merosakkan keseluruhan masalah. Menurut pengiraan yang diterbitkan pada bulan Julai oleh penyelidik Neil Ashby dan Bijunath Patla, jam di Marikh berjalan 477 mikrosaat lebih cepat setiap hari berbanding di Bumi.

Kadar ini berubah sebanyak 226 mikrosaat tambahan setiap hari, bergantung pada kedudukan Marikh dalam orbitnya mengelilingi Matahari. Ini mungkin tidak kelihatan seperti banyak, tetapi ia penting apabila ahli astronomi cuba mendaratkan kapal angkasa, atau menyegerakkan isyarat dengan rover yang sudah berada di Marikh.

Pada kelajuan cahaya, kelewatan hanya 56 mikrosaat bersamaan dengan kira-kira 184 padang bola sepak, bermakna ia akan terlepas tapak pendaratan sepenuhnya. Cabaran ini, sebagai tambahan kepada batasan planet, juga mempengaruhi program Artemis NASA, yang perlu menguruskan penyegerakan masa antara Bumi, Bulan dan Marikh pada masa yang sama.

Penyelidikan menunjukkan bahawa jam di Marikh berjalan lebih pantas daripada di Bulan sebanyak 421.5 mikrosaat sehari. Mengukur kelajuan masa dengan tepat pada tiga dunia berbeza adalah cabaran utama.

Menurut teori relativiti Einstein, objek besar meledingkan ruang masa, dan jam berjalan pada kadar yang berbeza bergantung pada graviti dan gerakan. Masalahnya ialah model pengiraan semasa terlalu mudah.

Kebanyakan pengiraan sebelumnya adalah berdasarkan orbit planet yang melibatkan hanya dua jasad, seperti Bumi dan Bulan, atau Marikh. Tetapi graviti Matahari juga mencipta "pasang suria", gangguan yang mempengaruhi cara planet dan bulan bergerak melalui ruang masa, dan mengubah keputusan model sebelumnya.

Pengiraan baru Ashby dan Patla, selepas menambah pasang surut suria, hampir 100 kali lebih tepat daripada kajian terdahulu, menurut BGR . Perbezaan ini telah mencipta model yang cukup boleh dipercayai untuk membina sistem utama untuk misi angkasa lepas. Walau bagaimanapun, para penyelidik masih belum mengambil kira sepenuhnya pengaruh pasang surut model apabila digunakan pada sistem Bumi-Marikh.

Setiap satelit GPS yang mengorbit Bumi hari ini menghadapi masalah jamnya berjalan lebih laju daripada jam dalam telefon bimbit anda kerana ia lebih jauh dari graviti Bumi. Tanpa pembetulan, ralat boleh menambah sehingga batu dalam hanya beberapa jam operasi.

Perkara yang sama berlaku pada skala antara planet, dengan pelbagai medan graviti terganggu oleh Matahari berubah dari semasa ke semasa, meningkatkan kerumitan secara eksponen. Inilah cabaran yang dihadapi jurutera apabila mereka bentuk sistem navigasi dan komunikasi untuk projek seperti misi Mars Sample Return.

Rumah Putih telah meminta NASA untuk mencipta piawaian masa yang berasingan untuk Bulan, yang dipanggil Waktu Lunar Selaras (CLT), serupa dengan UTC Bumi. Penyelidikan baharu ini meletakkan asas untuk melakukan perkara yang sama untuk Marikh.

Kali ini, NASA merancang untuk membina infrastruktur kekal, misi bekalan semula tetap, dan juga penempatan manusia di Marikh. Kesemuanya memerlukan sistem masa yang mencerminkan realiti fizikal secara tepat, bukan hanya model buku teks yang dipermudahkan.

Modelnya tidak sempurna, tetapi mereka sudah jauh mendahului pencapaian manusia. Para penyelidik mengatakan bahawa mereka semakin hampir kepada ketepatan yang diingini, dengan satu lagi masalah untuk diselesaikan.

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