美國時差(白玉京：月球時間，不能由美國說了算)

白玉京：月球時間，不克不及由美國說了算

【文/察看者網(wǎng)專欄作者 白玉京】

地球上的北京時間8點，在月球上又該是幾點？這個看似簡便的成績，實踐上卻扳連繁復(fù)的封建盤算和政治博弈。

克日，美國國度航空航天局（NASA）明白表現(xiàn)，不克不及直接將地球的“和諧天下時”（UTC）使用于月球。如今，中美兩國正緊鑼密鼓地推進各自的載人登月方案，而美國急于搶占先機，白宮指示NASA牽頭訂定一套名為“月球和諧時”的時間體系。這一體系的訂定不僅是為了科研的基準(zhǔn)，更是為了甩開競爭對手，進一步安穩(wěn)美國在太空范疇的主導(dǎo)位置。

界說月球時間，絕不僅僅是武藝成績，這是關(guān)乎國際端正訂定權(quán)的準(zhǔn)則性成績。美國能做，中國為什么不克不及做？中國有沒有才能去做？

國際月球科研站的創(chuàng)建和運營，離不開月球時間的界說

地球上的天下和諧時是怎樣創(chuàng)建的

美國“阿波羅方案”，是一個短期性方案，有點像是到此一游，打卡后就急遽分開，不思索長時駐守。而中國載人登月方案是一個長時性方案，三步走為“探”、“登”、“駐”，遠期方案創(chuàng)建有人值守的月球基地。現(xiàn)在的嫦娥六號等飛行器正在邁出堅固的第一步，第二步為登月，第三步為無人駐月和有人駐月。

這里就顯現(xiàn)出一個根天性成績，月球某地的太空港騰飛的飛船，必要向游客準(zhǔn)確地分析，如今是月球時間幾時幾分，換算為地球時間幾點幾分。

地球上的和諧天下時顯然不克不及直接搬到月球上，緣故有很多。月球上的時間比地球快，只是此中一個緣故。地球上的時間和月球上的時間并不完全一樣，遭到引力等要素的作用，月球外表時間比地球外表時間每個地球日快57.5微秒。別的緣故另有月球自轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期完全不同等等。

創(chuàng)建月球時間體系之前，我們必要先快速地復(fù)習(xí)一下地球時間體系的創(chuàng)建。

和諧天下時的界說，有幾個緊張要素，如地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期，本初子午線的選擇，時區(qū)的區(qū)分等等。物理端正人類無法變動，人類能做的是界說算法和優(yōu)化算法，讓算法更為準(zhǔn)確。

格林威治子午線已成為游客打卡勝地

汗青上，本初子午線的選定以前引發(fā)過多數(shù)爭論。法國曾力推穿越巴黎天文臺的巴黎子午線，而英國則盡力主張經(jīng)過格林威治子午線。更早些時分，教皇子午線也曾被發(fā)起。但是，終極各位都曉得，在1884年于華盛頓舉行的國際子午線聚會會議上，格林威治子午線被選定為本初子午線，在時間界說中發(fā)揚了至關(guān)緊張的作用。

格林威治子午線被界說為0度經(jīng)線，顛末英國格林尼治皇家天文臺。這條經(jīng)線不僅是舉世經(jīng)度體系的出發(fā)點、時間基準(zhǔn)的出發(fā)點，也是時戔戔分的出發(fā)點。它為舉世經(jīng)度丈量提供了一致標(biāo)準(zhǔn)，并成為舉世時間體系（如天下時和和諧天下時）的基準(zhǔn)。這一地域出發(fā)點極大地促進了國際間的互助與交換。

本初子午線的選定，無疑與事先的經(jīng)濟才能、科武藝力、軍內(nèi)幕力親密干系。事先的大英帝國如日方升，其水師才能和海上商業(yè)舉世壓倒一切，帆海家們習(xí)氣于將格林威治子午線作為導(dǎo)航依據(jù)。英國經(jīng)過與各國的商業(yè)和封建交換，將格林威治子午線作為標(biāo)準(zhǔn)推行至舉世，格林威治天文臺在事先也擁有天下上最優(yōu)秀的天文觀察裝備和武藝。

自18世紀(jì)開頭，天文學(xué)家們不休舉行準(zhǔn)確的天文觀察和研討，積累了豐厚的天文數(shù)據(jù)。經(jīng)過對天體的觀察和丈量，準(zhǔn)確地確定了格林威治的地域地點和時間標(biāo)準(zhǔn)。他們還研討了地球自轉(zhuǎn)的紀(jì)律，為創(chuàng)建舉世一致的時間計量體系提供了緊張的封建依據(jù)。格林威治天文臺在天文學(xué)范疇的出色成果和名譽，使其成為國際上公認(rèn)的緊張科研機構(gòu)。

原子鐘協(xié)助我們更準(zhǔn)確地計時

隨著科技的不休提高，高精度的原子鐘成為和諧天下時的中心武藝支持，它們?yōu)楹椭C天下時提供了準(zhǔn)確的時間基準(zhǔn)。國際計量局（BIPM）賣力搜集和處理來自舉世約80個國度的400多臺原子鐘的數(shù)據(jù)，經(jīng)過繁復(fù)的算法舉行加權(quán)均勻，取得國際原子時。

這些原子鐘分布在天下各地的主要計量機構(gòu)、科研院所和天文臺。從基于地球自轉(zhuǎn)的天下時，到參考地球公轉(zhuǎn)的歷書時，再到基于國際原子時的地球時，地球時間體系變得越來越準(zhǔn)確。

從某種意義上去說，我們?nèi)缃袷褂玫暮椭C天下時，或可被稱為大英帝國的遺產(chǎn)，我們不休在這個遺產(chǎn)上修修補補。從實際上說，固然可以選擇以巴黎子午線構(gòu)建本初子午線，舉行零時和時區(qū)的設(shè)定。但好壞常遺憾，法國事先的國力和對天下的影響力遠不如英國，無法取得更多國度的承認(rèn)。

怎樣創(chuàng)建月球和諧時

復(fù)習(xí)完地球和諧天下時的創(chuàng)建歷程，我們可以推導(dǎo)出創(chuàng)建月球和諧時所需的條件。毫無疑問，這必要強壯的國力和科技力氣作為支持：

起首，國力必需強壯到可以讓天下其他國度贊同選擇一條公認(rèn)的本初子午線。

其次，必要具有在月球上擺設(shè)和維護原子鐘網(wǎng)絡(luò)的才能。

第三，必需可以和諧天下其他國度的科研機構(gòu)，承認(rèn)這一套時間體系。

如今月球上并不存在一條天下公認(rèn)的本初子午線。從明顯地域特性上去說，應(yīng)該優(yōu)先思索月球上具有共同且易于識別的大型地域特性附邇來確定本初子午線。比如，月球南極-艾特肯盆地是太陽系中最大的撞擊坑之一，其范圍巨大且地質(zhì)布局安定。可以將經(jīng)過該盆地中央的經(jīng)線作為本初子午線的參考地點。

也可以選擇一些具有特別地質(zhì)布局的地區(qū)，如月球上的大型山脈鏈或共同的月海界限。好比沿著月球上最長的山脈——亞平寧山脈的走向，確定一條經(jīng)線作為本初子午線，這些山脈在月球外表具有分明的線性特性，易于觀察和定位，可以為確定子午線提供明晰的參考。

除此之外，跟封建研討代價掛鉤也是個好想法，好比在某個地區(qū)發(fā)覺了豐厚的水冰資源大概具有特別的地質(zhì)布局，關(guān)于研討月球的劈頭、演化以及將來的資源使器具有緊張意義，那么可以將顛末該地區(qū)的經(jīng)線選定為本初子午線。如此可以便利封建家在舉行研討時，以本初子午線為基準(zhǔn)舉行地域定位和數(shù)據(jù)紀(jì)錄。

固然，也可以像在地球上一樣，無視以上要素，報答強行設(shè)定一個顛末月球天文臺什么的經(jīng)線作為本初子午線。英國當(dāng)年強推格林威治子午線，顯然跟以上基于封建的考量毫無干系。美國如今強推個什么好比阿波羅子午線也不是不成能。中國假如以嫦娥六號落月那一刻設(shè)為月球時間0時0分0秒，落月點地點經(jīng)線設(shè)為本初子午線，也十分公道。

這個畫面有汗青性意義，假如中國以嫦娥六號著陸月背南極-艾特肯盆地為依據(jù)，設(shè)立月球時間體系也十分公道

設(shè)定月球本初子午線只不外是個序曲，后續(xù)事情另有十萬八千里。好比必要對月球舉行全盤的地域、地質(zhì)和天文觀察，使用高區(qū)分率的遙感衛(wèi)星對月球外表舉行高精度測繪，繪制具體的月球輿圖，展開長時的天文觀察，研討月球的自轉(zhuǎn)紀(jì)律和天體在月球天空中的活動軌跡。

經(jīng)過觀察月球干系于恒星背景的活動，確定月球的自轉(zhuǎn)軸和自轉(zhuǎn)速率的厘革，提高月球時間的準(zhǔn)確度。以月球本初子午線為0度經(jīng)線，向東和向西依次區(qū)分時區(qū)。依據(jù)月球的自轉(zhuǎn)周期和實踐需求，公道確定月球時區(qū)的區(qū)分端正和時間距離。

在月球擺設(shè)原子鐘網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建定期的監(jiān)測和校準(zhǔn)機制，確保本初子午線的準(zhǔn)確性和安定性。使用高精度的丈量儀器和衛(wèi)星觀察武藝，對本初子午線的地點舉行持續(xù)監(jiān)測，及時發(fā)覺由于月球地質(zhì)活動、天體引力影響等要素招致的地點厘革。

接下去，可以參考地球的時間單位和計時端正，設(shè)立月球時間單位和計時端正，但需依據(jù)月球的特點舉行得當(dāng)調(diào)停。

比如，地球的一天賦為24小時，每小時60分鐘，每分鐘60秒。在月球上，由于其自轉(zhuǎn)周期與地球不同，可以依據(jù)月球的自轉(zhuǎn)周期，將月球的一天區(qū)分為得當(dāng)?shù)摹霸虑蛐r”。假定月球的一個自轉(zhuǎn)周期相當(dāng)于地球上的約27.3天，那么可以將月球的一天設(shè)定為大抵相當(dāng)于地球上的655.2小時（27.3天×24小時/天）。然后，再依據(jù)這個比例將月球的時間單位舉行細分，好比將月球的一小時區(qū)分為多少“月球分鐘”和“月球秒”。

同時，思索到月球上的活動和事情節(jié)奏約莫與地球不同，計時單位的定名也可以具有月球特征。比如，可以將月球的一小時稱為“月時”，一分鐘稱為“月分”，一秒稱為“月秒”，以便于月球上的事情職員和科研職員了解和使用。

最緊張的一點是，創(chuàng)建與地球時間的換算干系，這也是處理本文開頭提出的成績的緊張：為了便利與地球舉行時間交換和協(xié)作，必要創(chuàng)建月球時間與地球時間之間的換算公式和比力表。比如，當(dāng)曉得地球上的某個時間點時，可以經(jīng)過特定的算法快速盤算出對應(yīng)的月球時間；反之，當(dāng)曉得月球時間時，也能準(zhǔn)確地?fù)Q算回地球時間。

可以依據(jù)月球和地球的自轉(zhuǎn)周期比例以及計時單位的界說，訂定具體的換算端正。比如，假如地球上的1小時相當(dāng)于月球上的約27.3個“月球分鐘”（655.2小時÷24小時≈27.3），那么當(dāng)曉得地球上的時間是10:00時，可以經(jīng)過乘以這個換算比例來盤算出月球上大抵對應(yīng)的時間。

只管這些原理看似簡便，但實踐換算歷程約豈十分繁復(fù)，必要更準(zhǔn)確和繁復(fù)的算法。我們用不動手工盤算，只需創(chuàng)建一個專門的時間換算數(shù)據(jù)庫或軟件東西，以便在月球和地球之間舉行快速、準(zhǔn)確的時間轉(zhuǎn)換。這個東西可以集成到月球上的通訊裝備、盤算機體系以及與地球舉行數(shù)據(jù)交互的平臺中，便利事情職員隨時舉行時間查詢和換算。

NASA假想的月球定居點，有約莫由中國賣力完成

結(jié)語

綜上所述，設(shè)定月球時間體系，是一個巨大的體系性工程，不僅必要刁悍的空天才能作為支持，更必要國際互助。

2024年的美國，并不是1969年航空航天遺址到達極點，綜合國力到達極點的美國。1969年，美國完成了人類初次登月，波音747作為劃年代的四倡導(dǎo)機巨型客機首飛，C-5“銀河”巨型軍用運輸機初次升空，SR-71“黑鳥”偵察機也以其超快的速率獨步于世。

而在2024年，美國的SLS重型火箭仍然經(jīng)常跳票，波音星際客機奉上天的兩名宇航員也被困在國際空間站尚未歸來回頭。與此同時，中國的嫦娥六號以前告捷從月球反面取土，美國卻取消了已組裝完成的“毒蛇”月球車。在這些看似不靠譜的事變上，美國反而體現(xiàn)得越來越“靠譜”。

固然，我們不會置疑Space X強可敵國的航天才能。但設(shè)定月球時間體系，絕非Space X一己之力所能完成的遺址。我們有富裕來由猜疑，美國事否有充足的才能引領(lǐng)天下各國，創(chuàng)建一套基于美國標(biāo)準(zhǔn)的月球時間體系。

以往很多天下標(biāo)準(zhǔn)和端正由盎格魯-撒克遜同盟來訂定，如今年代變了，中國為什么不克不及在設(shè)立月球時間體系這一干系全人類的根天性項目上，勇于承繼，做出本人的奉獻？

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