"เวลามาตรฐานดวงจันทร์" คืออะไร ทำไมนาซาต้องพัฒนาและกำหนดกรอบเวลาใหม่

ทำความรู้จัก "เวลามาตรฐานดวงจันทร์"

เวลามาตรฐานดวงจันทร์ หรือ Coordinated Lunar Time (LTC) คือมาตรฐานเวลาใหม่ที่ NASA กำลังพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในภารกิจบนดวงจันทร์ในอนาคต โดยจะเป็นมาตรฐานเวลาสำหรับดวงจันทร์ในลักษณะเดียวกับที่เวลาสากลเชิงพิกัด (Coordinated Universal Time-UTC) เป็นมาตรฐานเวลาบนโลก

นโยบายการกำหนดมาตรฐานเวลาท้องฟ้าเพื่อสนับสนุนยุทธศาสตร์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้านดวงจันทร์แห่งชาติ ซึ่งเผยแพร่โดยสำนักงานนโยบายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทำเนียบขาว เมื่อวันที่ 2 เมษายน กำหนดให้ NASA พัฒนากลยุทธ์ภายในสิ้นปี 2569 เพื่อสร้างเวลามาตรฐานเชิงพิกัดดวงจันทร์ (Coordinated Lunar Time-LTC) ซึ่งเป็นมาตรฐานเวลาใหม่ตามเวลาสากลเชิงพิกัด (Coordinated Universal Time-UTC) บนโลก แต่ปรับให้เข้ากับปฏิบัติการบนดวงจันทร์

“ในขณะที่ NASA บริษัทเอกชน และหน่วยงานด้านอวกาศทั่วโลก เปิดตัวภารกิจไปยังดวงจันทร์ ดาวอังคาร และที่อื่นๆ สิ่งสำคัญคือเราต้องสร้างมาตรฐานเวลาบนท้องฟ้าเพื่อความปลอดภัยและความแม่นยำ” สตีฟ เวลบี รองผู้อำนวยการ OSTP ด้านความมั่นคงแห่งชาติ กล่าวในแถลงการณ์

ทั้งนี้ การใช้เวลามาตรฐานของโลก UTC ในพื้นที่บนดวงจันทร์ ไม่สามารถดำเนินการได้แม่นยำ เพราะจะเกิดผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพ เนื่องจากวินาทีบนดวงจันทร์ไม่ยาวเท่ากับวินาทีบนโลก  สำหรับผู้สังเกตการณ์บนดวงจันทร์ นาฬิกาบนพื้นโลกดูเหมือนจะหายไปโดยเฉลี่ย 58.7 ไมโครวินาทีต่อวันของโลก

แม้ว่าความแตกต่างดังกล่าวอาจจะมองไม่เห็นสำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ เพราะต้องใช้เวลาเกือบ 50 ปีในการสร้างการชดเชยหนึ่งวินาที แต่ก็เป็นปัญหาสำหรับการนำทางและแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้อง เช่น การรับรู้สถานการณ์ในอวกาศและการดำเนินการในบริเวณใกล้เคียง ซึ่งจำเป็นต้องมีความแม่นยำสูงกว่า

"คำจำกัดความของเวลาที่สอดคล้องกันในหมู่ผู้ปฏิบัติงานในอวกาศมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสามารถในการรับรู้สถานการณ์อวกาศ การนำทาง และการสื่อสารที่ประสบความสำเร็จ"

ซึ่งทั้งหมดนี้ถือเป็นรากฐานที่ช่วยให้สามารถทำงานร่วมกันได้ทั่วทั้งรัฐบาลสหรัฐฯ และกับพันธมิตรระหว่างประเทศ เวลบีกล่าว

นโยบายของทำเนียบขาว กำหนดคุณลักษณะหลัก 4 ประการสำหรับ LTC

1. การตรวจสอบย้อนกลับไปยัง UTC
2. ความแม่นยำเพียงพอสำหรับการนำทางและวิทยาศาสตร์ที่แม่นยำ
3. ความยืดหยุ่นต่อการสูญเสียการติดต่อกับโลก
4. ความสามารถในการปรับขนาดสู่สภาพแวดล้อมที่อยู่นอกอวกาศ

นโยบายดังกล่าวให้คำแนะนำด้านเทคนิคเพียงเล็กน้อยสำหรับการกำหนดมาตรฐานเวลาบนดวงจันทร์ แต่แนะนำว่าอาจทำได้เหมือนกับมาตรฐานเวลาภาคพื้นดินซึ่งใช้เครือข่ายนาฬิกาอะตอม ซึ่งจะต้องอาศัยข้อตกลงระหว่างประเทศผ่าน "หน่วยงานมาตรฐานที่มีอยู่" และในบรรดา 36 ประเทศที่ได้ลงนามในข้อตกลงที่เรียกว่า "ข้อตกลงอาร์เทมิส" ที่เกี่ยวข้องกับวิธีที่ประเทศต่างๆ ปฏิบัติในอวกาศและบนดวงจันทร์ จีนและรัสเซีย ซึ่งเป็นคู่แข่งสำคัญของสหรัฐฯ ในอวกาศ ยังไม่ได้ลงนามในข้อตกลงอาร์เทมิส

อย่างไรก็ตาม สถานีอวกาศนานาชาติซึ่งอยู่ในวงโคจรต่ำ จะยังคงใช้เวลาสากลเชิงพิกัดต่อไป แต่จุดที่กาลอวกาศใหม่เริ่มต้นขึ้นที่จุดใดนั้นเป็นสิ่งที่ NASA ต้องหาคำตอบ

ทั้งนี้ ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2566 สำนักงานข่าวกรองภูมิสารสนเทศแห่งชาติ (NGA) ประกาศว่ากำลังทำงานร่วมกับ NASA เพื่อพัฒนาระบบระบุตำแหน่งและการนำทางสำหรับดวงจันทร์ เจ้าหน้าที่ NGA กล่าวในขณะนั้นว่าเป้าหมายคือการสร้างระบบสำหรับผู้ใช้บนดวงจันทร์ที่ทำงาน "แม่นยำและปลอดภัยพอๆ กับที่ GPS ทำงานบนโลก" การประกาศดังกล่าวไม่ได้ลงรายละเอียดเกี่ยวกับการสร้างมาตรฐานเวลาบนดวงจันทร์แต่อย่างใด

ที่มา

• Whitehouse
• The Guardian