Les horloges atomiques terrestres ne fonctionnent pas sur la Lune
Le temps est relatif : Les efforts majeurs pour explorer la surface de la Lune et construire des avant-postes humains permanents nécessiteront une technologie de chronométrage précise. Le NIST propose un nouveau système de « temps lunaire » conçu pour faciliter la vie des astronautes, que ce soit sur la Lune ou ailleurs dans l'espace.
Alors que les horloges atomiques traditionnelles repoussent les limites de la précision de mesure du temps grâce à des avancées technologiques dignes de la science-fiction, ceux qui organisent l'avenir de l'exploration spatiale se concentrent sur une question plus pratique, mais surnaturelle. Les horloges atomiques de la Lune fonctionnent plus vite que celles de la Terre, gagnant 56 microsecondes supplémentaires toutes les 24 heures terrestres.
Cette différence bien connue pourrait compromettre les efforts visant à établir une présence humaine durable sur la Lune, car une mesure précise du temps est essentielle pour la navigation en surface, la communication en réseau, etc. Sur Terre, les satellites GPS sont dotés d'horloges atomiques synchronisées sur une référence temporelle commune, ce qui permet aux récepteurs de déterminer la position et l'heure en mesurant le retard des signaux provenant de plusieurs satellites.
L'Institut national des normes et de la technologie (NIST) propose désormais un système de type GPS pour la Lune, doté d'un nouveau « temps lunaire » principal qui servirait de référence temporelle pour toute la surface lunaire. Au lieu de voir les horloges se désynchroniser progressivement avec l'heure de la Terre, la Lune serait synchronisée sur un seul « fuseau horaire » ajusté en fonction de sa gravité réduite, a expliqué l'agence.
Comme le confirme la théorie de la relativité d'Einstein, le temps n'est pas un phénomène uniforme et est influencé par la gravité. La gravité de la Lune est plus faible que celle de la Terre, ce qui fait que les horloges fonctionnent légèrement plus vite. Le plan conçu par les chercheurs du NIST comprend un réseau « extrêmement précis » d'horloges placées à des endroits précis, à la fois sur la surface de la Lune et en orbite.
Ce réseau lunaire fonctionnerait comme un système de navigation de type GPS, fournissant des mesures précises pour les tentatives d'atterrissage et l'exploration de la surface à bord de véhicules. Sans cette technologie, les astronautes travaillant dans un avant-poste lunaire permanent pourraient facilement se perdre. Selon le physicien Bijunath Patla du NIST, « l'objectif est de garantir que les engins spatiaux puissent atterrir à quelques mètres de leur destination prévue ».
Le nouveau système de navigation est conçu pour soutenir les efforts de la NASA visant à ramener des humains sur la Lune. Le programme Artemis vise à établir une présence humaine durable sur la Lune tout en préparant une exploration plus poussée de Mars et au-delà. Selon Patla, le cadre proposé par le NIST pourrait éventuellement permettre l'exploration non seulement au-delà de la Lune, mais même au-delà du système solaire.
