中国公布载人登月,美急眼联43国定月球时间,想成太空规则制定者

以山爱科学 2024-10-18 13:31:06
导读:

中国对于月球的开发,已经列出了时间表。

2026年发射嫦娥七号,目的是登陆月球南极,对月球的地形地貌,物质成分进行分析。

2028年再发射嫦娥八号,目的也简单,就是构建一个月球科研站的基本型。

当然是国际性质的,毕竟中国就是个很有友善的国家,秉承着朋友来了有好酒的想法做人做事。

当然了基本型建立的同时,还会对月球的环境进行探测、对月球资源的利用验证进行推进。

所有的一切都准备就绪了,就会在2030年,进行载人登月。

中国的载人登月也仅仅是一个开始,后续计划会在2040年之前,进一步完善科研站的基本型,建成应用型月球科研站。

到时月球上就会有一个多功能的月球基地出现。

中国将计划安排的满满当当,每一个脚步都有明确的时间和任务,几乎是每两年就会有一个大跨度的进步。

反观美国,作为目前世界上唯一一个载人登月的国家,而且一登就是六次,不过在1972年就结束这种任务。

到今天为止过去了五十多年的时间,美国再也没有染指过月球。

如今中国登月在即,美国也着急了,于是就来个重返月球计划。

但无奈的很,计划提出了好多年,就是看不到成功。

如今就更加着急了,就想要联合四十三个国家制定月球时间,也就是所谓的协调月球时。

表面看起来,协调月球时就是一个统一月球时间的事情,但往深层去看,这其实就是美国为成为太空规则制定者的一个计划。

简单的说就是,登月这件事美国做不了了,但他们想要来个围魏救赵,通过一张纸几个国家的盖章签字,企图成为太空规则的裁判。

如果这个计划真的成功了,那么美国就相当于在一场竞技比赛中,既是运动员,又是裁判的角色。

届时类似“紫薯脸”事件,就会在以后的太空探索中出现。

那么今天就围绕着协调月球时来说说背后的这些事。

什么是协调月球时?

调月球时,简单的说就是协调一致的以月球为中心的时间系统。

相对应地球的统一时间,也叫协调地球时,定义都一样。

那么为什么月球的时间和地球的时间不一样呢?为什么不能在月球上套用地球的时间呢?

根据相对论的说法,不同的引力,星体间的不同质量等等因素,都会让不同的星体产生和地球有着不同感知的时间流逝。

其实在地球上也会出现这种时间流逝不同的感知,比如高山之巅和山脚下幽闭的山谷,时间流逝就不一样。

当然这种时间流逝的差距非常的微小,微小到人们都体会不到。

那么月球的质量比地球小,只有地球的1.2%,而且直径也只有地球的四分之一,再加上引力还是地球的六分之一。

这些因素导致月球上的时间流逝要比地球时间快,根据科学家们的计算,月球一天的时间相比每一个地球日,会快大约57.5微秒。

这个现象在爱因斯坦的广义相对论中,被叫做时间膨胀。

那么会出现什么结果呢?

如果一个宇航员登陆月球五十年,那么这位宇航员将比地球上的人老一秒的时间。

那么一秒钟的时间,对于一般人来说,似乎并不多,甚至会感觉,不就是一秒钟吗?应该不会有什么影响的。

这个想法是完全错误的,比如说航天器的飞行,如果相差一秒钟,那么航天器上的很多数据就无法统一,甚至会造成严重的错误。

具体一点的说,当一艘航天器想要返回地球,每一个动作或者程序,都会精确到比秒还要小的单位。

当出现地面信号和航天器信号时间不一致的情况,这艘航天器估计返回之后就会成为一堆残骸。

这也是为什么,一些航天器上会装配上一台时钟,来调整本身的时间和地面时间的一致,这种时钟被叫做晶体振荡器。

而且这种晶体振荡器会隔一段时间,就会和地面的时间进行一次校准。

说道这里就有一个疑问,难道围绕地球飞行的航天器也需要这种时钟吗?

需要,因为出现地面时间和航天器时间不一致的情况,不是时钟出现了问题,而是因为航天器受到的引力和地面有了变化。

这和上文提到的幽谷、高山之巅出现时间感知误差是一个意思。

再有根据狭义相对论,物体移动的速度越快,时间会过的越慢。

这两个原因,就会导致航天器快速飞行的过程中,就和地面时间出现误差。

对比一下,月球何尝不是地球的一颗卫星,距离不仅更远,移动的速度也不慢,那么和地球的时间当然也就存在了误差。

那么月球上出现时间的误差,会导致什么情况出现呢?

如果想要在月球建立卫星导航系统,时间的不一致,就会让导航系统出现问题。

需要注意的是,月球上的时间和地球相比每天会有57.5微秒的误差不说,还会出现一个周期性的变化。

所以加上这种周期性的变化,这么一套月球卫星导航系统不仅仅是出现错误的问题,很有可能会带来严重故障。

目前来看月球时间影响的范围,包括航天器的通信,着陆以及导航。

所以协调月球时间,就是一个非常重要的问题。

美国协调月球时间。

在今年的四月份,美国就发布了一份备忘录,内容就是让NASA和美国的其他相关部门进行合作,要在2026年底协调一下月球的时间。

而且还制定了协调月球时间必须具备四个标准。

其一具备和地球时间的逻辑追溯性。

简单的说,月球的协调时间要和地球的时间有逻辑关系,对照月球时间可以找出对应的地球时间。

其二,要具备足够的具体性和准确性。

这个标准,指向的是计时。

就像在赛跑的过程中,裁判扣动发令枪之后,按下计时器一样。

同理在月球上不管做什么,只要按下设备的瞬间,这套月球时间系统具备瞬间计时的能力,精确到最小时间单位。

要知道地球时间在秒之后,是有微秒、毫秒、纳秒、皮秒之分。

这种细致的划分就是为了应对科研上的时间微小变化。

其三、在和地球失去联系之后,要保证这套时间系统依然可以运作。

因为月球时间相对于地球时间不仅每天有57.5微秒的变化,还有周期性的变化。

一旦脱离了地球的联系,就没有了对照物,这套系统就是要没有了地球时间参照,长时间的运作下去,依然可以和地球的时间相匹配。

其四、具备可扩展性。

这个扩展性不仅仅是针对和地球时间的对照,还要有和其他星体时间的对照。

也就是说,可以将其他星体的时间,加入到月球时间和地球时间比对系统中。

毕竟人类探索太空,月球仅仅是一个起点。

可以说,美国对于这套系统想的非常周到。

这样的话,当月球发出一艘飞船飞向其他星球,其他星球都会有一个时间做匹配,知道这首飞船到达的时间。

甚至可以做到和其他星球的人类进行联动。

美国想要成为规则的制定者

美国为了甩掉其他航天领域的竞争者,除了在实际操作中远超对手,就只剩下对规则的制定了。

如今中国的脚步显然走到了美国的前边。

按照以往的管理,能力出众者具备规则制定的权利。

但美国并没有按照这个习惯去做,能力没有到,就要抢先做规则制定者。

以时间系统为例。

时间的确定任何国家都可以做,比如将一秒的时间放大或者缩小进行不同比例的改变,就可以做出不同的时间系统。

现在美国拉拢十三个国家,建立协调月球时间,并将这套系统写入了《阿耳忒弥斯协议》里。

所以美国不仅想要成为规则的制定者,还想利用《阿耳忒弥斯协议》,将中国和俄罗斯排除在外。

目的就不言而喻了。

其实对于美国的目的,美国的媒体也有报道。

比如美国的《地球天空》杂志,就在他们的网站上发表了一篇叫做《美国希望制定月球时间标准以开展新太空竞赛》的文章,核心内容就是说明美国渴望在太空竞赛中保持领先地位。

所以美国推动月球时间标准,背后最大的目的就是实现美国制定太空规则的目的。

毕竟目前有能力探月的国家,基本上都是使用本国的时区时间,然后匹配地球的协调时间进行相互关联的。

一旦美国的月球协调时间在四十三个国家推行起来,就意味着不同国家的操作系统就会纳入到美国制定的时间系统中。

而在未来的太空探索中,这套时间系统将成为基石,美国作为这套规则的制定者,就会拥有了更改规则的能力,甚至将更改的规则更有利于对自身的发展,甚至是对外进行排斥,从而孤立他国,进一步妨碍他国的发展。

要知道科学的探索,只有共同的努力,才会有最大的进步。

这典型的就是能力不行,嘴巴来凑,却又不能小看这张嘴巴。

因为它具备非常大的破坏性,将人类探索外太空的能力进行撕裂。

而这样做的目的,仅仅是为了自身利益达到最大化。

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以山爱科学

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