Blockdit Logo (Mobile)
อาจวรงค์ จันทมาศ
•
14 เม.ย. 2023 เวลา 01:16 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

“ตอนนี้กี่โมงแล้ว”บนดวงจันทร์ ปัญหาใหญ่ที่มนุษย์กำลังถกเถียง

(เรียบเรียงโดย สัมโมทิก สวิชญาน)
องค์กรต่างๆ ที่ทำงานด้านอวกาศ เช่น องค์การนาซาของสหรัฐอเมริกา และ อีซา(ESA)ของสหภาพยุโรปกำลังร่วมไม้ร่วมมือกันสร้างมาตรฐาน “การระบุเวลา” บนดวงจันทร์
การระบุเวลา (timekeeping) เป็นคำกว้างๆ ที่ใช้ตอบคำถามว่า “ตอนนี้กี่โมงแล้ว” ซึ่งการจะระบุอย่างไร อ้างอิงนาฬิกาไหน เทียบเวลาข้อมูลกับนาฬิกาอ้างอิงอย่างไร ฯลฯ เป็นสิ่งที่มนุษย์ใช้องค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ทำได้สำเร็จจนเป็นมาตรฐานเหมือนกันทั่วโลกแล้ว และเป็นรากฐานของความสะดวกสบายหลายอย่างในปัจจุบัน เช่น ระบบนำทางในโทรศัพท์มือถือ
2
หนึ่งในโครงการอวกาศที่อาจจะเรียกได้ว่ายิ่งใหญ่ที่สุดในศักราชนี้คือ โครงการอาร์เทมิส (Artemis) ซึ่งมีจุดประสงค์ในการสร้างสถานีสำรวจบนพื้นผิวดวงจันทร์แบบมีมนุษย์ไปประจำอยู่ ดังนั้น เพื่อเป็นรากฐานของระบบนำทางบนพื้นผิวดวงจันทร์ อาจกล่าวได้ว่าถึงเวลาแล้วที่จะต้องมีมาตรฐานการระบุเวลาบนดวงจันทร์เป็นเรื่องเป็นราว
1
ที่มา : https://www.unoosa.org/oosa/en/ourwork/psa/gnss/gnss.html
ระบบนำทางบนโลก อาศัยการบอกตำแหน่งอย่างแม่นยำ จากระบบดาวเทียมที่เรียกรวมๆ ว่า GNSS (Global Navigation Satellite Systems “ระบบดาวเทียมนำทางบนโลก”) ซึ่งองค์กรอวกาศใหญ่ๆ จะมี GNSS เป็นของตนเอง เช่น สหรัฐอเมริกามีระบบที่เรียกว่า GPS, สหภาพยุโรปมี Galileo ฯลฯ ระบบดาวเทียมเหล่านี้จะมีนาฬิกาของตัวเอง ที่ทำงานร่วมกับระบบเวลามาตรฐาน และระบบอ้างอิงตำแหน่งบนภาคพื้นโลก ตามข้อกำหนดที่ตกลงกันไว้
1
ระบบเวลามาตรฐานที่ว่าคือ Coordinated Universal Time (ย่อว่า UTC เช่น เวลาไทยคือ UTC+7) ส่วนระบบอ้างอิงตำแหน่งบนภาคพื้นโลก มีชื่อเรียกว่า International Terrestrial Reference System (ITRS)
Coordinated Universal Time (UTC) ที่มา : Wikipedia
ดังนั้น บนดวงจันทร์ก็เช่นเดียวกัน หากในอนาคตอันไม่ใกล้ไม่ไกล จะต้องมีการเดินทางไปมาบนพื้นผิวดวงจันทร์ ก็จำเป็นจะต้องจัดทำเวลาอ้างอิงมาตรฐานสำหรับบนดวงจันทร์ (common lunar reference time) และกรอบอ้างอิงตำแหน่งบนดวงจันทร์ (selenocentric reference frame) เหมือนกับที่บนโลกมีแล้ว
และโอกาสอันดี ในการมานั่งตกลงระบบ มาตรฐาน และข้อกำหนดต่างๆ ก็คือตอนนี้นั่นเอง ระหว่างที่โครงการอาร์เทมิส กำลังสร้างสถานีอวกาศ “ลูนาร์เกตเวย์” (Lunar Gateway) โคจรรอบดวงจันทร์ เพื่อปูทางไปสู่การสถาปนาสถานีสำรวจบนดวงจันทร์ในอนาคต
ปัจจุบัน ระบบนำทางและการสื่อสารในอวกาศอาศัยการปรับเทียบเวลากับบนโลก ซึ่งถ้านานๆเดินทางไปดวงจันทร์ทีก็ไม่ลำบากอะไร แต่หลังจากนี้เป็นไปได้ว่าจะมีปฏิบัติการบนดวงจันทร์เกิดขึ้นบ่อยครั้ง ถ้าทำระบบนับเวลาสำหรับบนดวงจันทร์เป็นการเฉพาะไปเลยจะมีความสะดวกในการปฏิบัติภารกิจต่างๆ มากกว่า
บนดวงจันทร์ ความท้าทายในการสร้างอุปกรณ์นับเวลา (เช่น นาฬิกาอะตอม) ไม่ต่างจากที่พบเจออยู่บนโลก เพียงแค่ค่าต่างกันเฉยๆ เช่น (1) ต้องคำนึงถึงผลจากแรงโน้มถ่วงที่ทำให้เวลาเดินช้าเร็วต่างกันเล็กน้อยที่ตำแหน่งต่างๆ ซึ่งถ้าเทียบกับบนโลกแล้ว นาฬิกาบนดวงจันทร์จะเดินเร็วกว่าประมาณ 56/1,000,000 วินาทีต่อวัน และ (2) ในกรณีของนาฬิกาที่ติดตั้งบนดาวเทียม ก็ต้องคำนึงถึงผลจากอัตราเร็วในการโคจรประกอบด้วย เป็นต้น
Lunar Relay ช่วยส่งเสริมโครงการอาร์เทมิส ที่มา : NASA/David Ryan
“นาซา” กำลังพัฒนาระบบนำทางและการสื่อสารบนดวงจันทร์ที่เรียกย่อๆ ว่า LCRNS (Lunar Communications Relay and Navigation System) ส่วน “อีซา” ก็กำลังพัฒนาระบบของตัวเองเช่นกันภายใต้โครงการที่เรียกสั้นๆ ว่า “Moonlight” (แสงจันทร์) ระบบสองระบบนี้สามารถทำงานร่วมกันได้ ภายใต้กรอบความร่วมมือด้านสถาปัตยกรรมการนำทางและการสื่อสารที่เรียกว่า LunaNet
หากความร่วมมือนี้ประสบความสำเร็จได้ด้วยดี ก็จะเป็นแนวทางแก่การสร้างระบบนับเวลาบนดาวเคราะห์อื่นๆ ที่มนุษย์จะไปสร้างฐานสำรวจต่อไป
โฆษณา