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Les USA veulent une heure lunaire coordonnée LTC basée sur l’UTC

Les USA veulent une heure lunaire coordonnée LTC basée sur l’UTC

Technologies |
Par Nick Flaherty, A Delapalisse



Les États-Unis cherchent à établir une norme de chronométrage sur la Lune afin de faciliter le positionnement et la coordination.

La stratégie nationale américaine en matière de science et de technologie cislunaires vise à créer une norme pour le chronométrage sur la Lune, appelée « temps lunaire coordonné », en rapport avec le temps universel coordonné (UTC) sur Terre.

La différence de gravité entre la Terre et la Lune entraîne une différence de 58,7 ms par jour entre les deux systèmes de chronométrage, en raison de la relativité restreinte et de la relativité générale. Cette différence de temps peut être un problème pour la transmission sécurisée de données et le positionnement précis, ainsi que pour la coordination de plusieurs systèmes sur la surface lunaire.

Avec des normes établies à Paris et en français, une norme de temps lunaire coordonné internationalement acceptée est en passe d’être appelée LTC.

La précision du positionnement a posé problème lors des deux derniers alunissages de la JAXA et d’Intuitive Machines, où les atterrisseurs se sont retrouvés au mauvais endroit et ont basculé sur le côté. Les applications de précision telles que l’amarrage ou l’atterrissage des engins spatiaux nécessiteront une plus grande précision que ne le permettent les méthodes actuelles, et l’utilisation directe de l’UTC sur la Lune sans correction en tant qu’échelle de temps locale aurait des effets en cascade sur les applications qui nécessitent une métrologie précise.

L’approche visant à établir des normes temporelles consiste à définir, développer et mettre en œuvre un temps de référence distinct pour chaque corps céleste et l’environnement spatial qui l’entoure. Chaque nouvel étalon de temps développé comprendra les caractéristiques suivantes :

  1. Traçabilité au temps universel coordonné (UTC) ;
  2. Précision suffisante pour soutenir la navigation de précision et la science ;
  3. Résilience à la perte de contact avec la Terre ; et
  4. Extensibilité aux environnements spatiaux au-delà du système Terre-Lune

L’accent est mis dans un premier temps sur la surface lunaire et les missions opérant dans l’espace cislunaire, l’agence spatiale américaine NASA prévoyant de renvoyer des astronautes sur la Lune.

La NASA travaillera avec l’Institut des normes et de la technologie (NIST), qui fait partie du ministère du Commerce, ainsi qu’avec les ministères américains de la Défense, de l’État et des Transports, afin de fournir une stratégie finalisée au bureau exécutif du président pour mettre en œuvre la normalisation du calendrier lunaire au plus tard le 31 décembre 2026.

La NASA inclura également l’examen de la LTC dans le cadre de son cycle annuel d’examen du concept d’architecture de la Lune à Mars, à la fin de cette année.

Cependant, des défis importants se posent. Le temps atomique (TAI) est le mode de transmission de l’UTC et est produit par une moyenne pondérée de centaines d’horloges atomiques dans le monde. L’UTC diffère du TAI par un nombre entier de « secondes intercalaires » insérées périodiquement pour maintenir l’UTC aligné sur les jours solaires terrestres, malgré les changements dans la vitesse de rotation de la Terre. Un système similaire pourrait être nécessaire pour le LTC, en tenant compte des questions relativistes.

La précision de navigation qu’un système peut atteindre avec des signaux provenant de plusieurs équipements spatiaux, comme une personne naviguant sur Terre avec des signaux provenant de satellites du système de positionnement global, dépend de la synchronisation de ces équipements les uns avec les autres. Sur la Lune, la synchronisation de chaque actif lunaire avec un étalon de temps terrestre est difficile en raison des effets relativistes, des événements. La sécurité de la navigation dans l’espace cislunaire repose également sur une définition cohérente du temps par les utilisateurs.

www.wh.gov

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