太空殖民者有必要面對一些應戰,構成一個地球計時系統的替代方法,并且可以真實守時。地球上的計時系統是由極點安穩的原子鐘作為標準參照,原子鐘每150億年計時過失僅1秒。
北京時間7月11日消息,據國外媒體報道,未來太空殖民者怎樣記載時間呢?地球上的年、月和日的時間記載方法并不適用于火星或許月球。
7月10日,美國科學家舉辦一場名為“我們將怎樣在太空中處理自己”的研討活動。其時,我們日子在人類跨越地球、太空擴張殖民的探求時代前沿,依據最新宣布的美國宇航局陳說,該組織計劃2028年制作一個月球基地。這個殖民基地將使我們可以檢驗抵達火星所需的技術和東西,然后揭曉人類未來探求哪顆星球。
未來人類完結太空日子首要需求處理一個問題——我們怎樣記載時間。
怎樣在太空中記載時間,看似簡略實踐很凌亂
建立太空殖民基地和長時間翱翔存在著許多技術阻礙,例如:人類怎樣在太空中獲取食物?我們怎樣處理太空廢物?在地球上,這些問題被認為是不移至理、粗茶淡飯。未來人類完結太空日子首要需求處理一個問題——我們怎樣記載時間。
記載時間的處理方法或許很簡略,帶上手表或許查看日歷,或許描繪記載每一天!現在人類僅有全時太空基地——國際空間站就是選用這種方法記載時間,空間站工作人員按照格林威治標按時間記載時間,通過與地球堅持密切接觸,他們可以取得最新時間校準。
國際空間站一天可看到16次日出和日落
但是太空殖民地堅持地球時間記載系統也存在很大應戰,原因之一是忽略當地真實性運用一種時間記載方法的操作難度較大,讓宇航員遵照24小時格林威治標按時間系統易于堅持地上操控同步,但是以地球時間標準作為宇航員太空睡覺作息,將嚴重影響他們每天的晝夜節律,宇航員需求打敗不安穩的光線循環周期。例如:國際空間站每90分鐘環繞地球一周,所以在典型的地球24小時一天時間周期中,宇航員每天會看到16次日出和日落。
雖然宇航員可以在太空中持續日子幾個月時間,但是宇航員在國際空間站期間存在一種非永久性,我們知道他們不會永久在那里。在地球之外悠遠區域建立 的太空基地或許選用地球時間系統和日歷,一同他們或許制作一個新的人類社會,跟著時間的推移,或許需求更適合他們太空日子的永久性處理計劃。
專家提出“大流士火星歷”
地輿學家、科幻作家和癡迷的地輿愛好者提出了一系列建議,為潛在的太空殖民基地建立新的計時系統。對那些夢想在太空久居日子的人來講,火星具有特別的吸引力,讓人們發作滿意的夢想,任何久居者將在這兒長時間日子,并構成一同的日子系統。航空國際工程師托馬斯·岡加勒(Thomas Gangale)是“大流士火星歷”的提出者,這是一套為了未來殖民在火星上的拓荒者而規劃的新式歷法,是1985年岡加勒規劃的,并以自己兒子的名字“大流士”命名。之后“大流士火星歷”多次出現在一些科幻小說中,其間包括:科幻作家哈努·拉賈涅米(Hannu Rajaniemi)撰寫的《量子小偷》、《星際迷航》系列劇中的時間查詢篇章,記載了一個查詢時間旅游組織的冒險履歷。
岡加勒說:“假設我們要將人類送到火星上久居,他們需求依據火星的天然規矩來核算時間,大流士火星歷傳承了地球傳統計時方法,并且習氣火星自轉和環繞太陽工作的規矩。地球自轉一次是23小時56分鐘,火星自轉時間略微長一些,一個火星日是24小時40分鐘,火星日的地輿學單位稱為‘sol’。火星環日軌道長度是地球的兩倍,它環繞太陽一周相當于687個地球日,核算為668 sols。
我們可以將時間測量停留在sol等級上,事實上,許多火星日歷建議選用這一點。在地球上,儒略歷對每個地球日分配一個數字,從公元前4713年1月1日初步算起,作為“0天”。這使得核算以天為基礎的時間表變得更加簡略,就像核算食物保質期相同。
同樣地,火星以sol為基礎的日歷核算方法類似,是從“0天”初步核算,岡加勒稱,或許我們可以假定任何火星歷的初步都是以1610年1月伽利略初度望遠鏡觀測到火星為準,或許“0天”可以與火星上其他重要里程碑工作相吻合,例如:1965年7月14日“水手4號”飛船初度飛越火星,1971年11月27日“火星2號”飛船初度著陸火星。
岡加勒說:“但是我們人類是有習氣的動物,很或許會建立一個以我們在地球上具有一些相同價值觀和傳統為中心的社會,許多地輿學家并沒有考慮到守時的社會方面,而是更多地專注于地輿學研討。從宇航員在太空日子的實踐啟航,怎樣運用時間和記載時間是非常重要的。”
我們很或許希望運用周數和月數記載社會活動和社會經濟工作:假日、生日、發薪日、周末、季度出資陳說、休假計劃、農業培養計劃等。岡加勒標明,他規劃火星日歷的初衷偏于文娛,想通過這種日歷核算使火星月與衛星工作堅持同步,月球環繞地球工作一周需求27天時間,地球1個月平均是30天。
火衛一環繞火星一天3次,火衛二每隔30小時環繞火星一次,火星衛星環繞其工作的時間太時間短,很難對一年的時間進行差異。相反,在岡加勒的火星日歷中,他將一年(相當于668個地球日)分為24個月,每個月有27或許28個火星日,每月有4個周,每個周有7天,一周中的幾天時間是以太陽系天體命名,火星月的命名運用了拉丁語和梵語,標明黃道十二宮中的星座。
火星日和火星月的命名非常幽默,并且非常有用。通過運用不同的稱謂,火星殖民者可以避免將火星和地球時間稠濁。岡加勒說:“在太空建立計時系統是非常重要的,未來人類將完結太空基地與地球的貿易往來。火星星期二的太陽并非總是與地球星期二在相一同刻落下,一顆星球上的1月份或許對應于另一顆星球上的3月份,就像火星上的一天被稱為‘sol’相同,未來的太空殖民者將會想出‘月’和‘年’的不同術語稱謂,以便與地球系統完全差異開來。”
單個太空移民或許會依據當地環境而改動自己的日子習氣,岡加勒現已對木衛一、木衛三、木衛四、木衛二和土衛六制作相應的“大流士火星歷”,這些星球或許是人類除火星之外的下一個太空前哨站。關于靠近地球的太空殖民者,非贏利組織LunarClock.org建議運用月球標按時間和月球日歷,每年由12“天”組成,這兒的“天”相對應于地球月份,每“天”以登陸月球的宇航員命名,打破了1天24小時、1個月30天的傳統地球計時方法。
深空原子鐘每150億年計時過失僅1秒
其他太空殖民者有必要面對一些應戰,構成一個地球計時系統的替代方法,并且可以真實守時。地球上的計時系統是由極點安穩的原子鐘作為標準參照,原子鐘每150億年計時過失僅1秒。悵惘的是,原子鐘僅是冰箱一般大小。太空飛船機載計時器是運用超安穩的振蕩器來核算時間,便于太空飛船規劃和實行相應操作。美國宇航局深空駕御員吉爾·塞伯爾特(Jill Seubert)說:“它們并非真實的超級安穩,這種振蕩計時器跟著時間的推移會發作過失。”
首個超安穩振蕩器(USO)應用在上世紀70時代的“旅游者號”探測器,現在仍在人造衛星系統上運用。即就是選用地球日計時方法,這些衛星也有必要從頭校對,以確保GPS等技術的精確性,僅差百萬分之一秒就意味著GPS過失可達數百米。
現在,工程師們通過轉化地球精確時間和太空飛船的超安穩振蕩器時間讀數,可以有用處理這一問題。但是跟著我們進入更悠遠的太空區域,或許需求更多的即時操作,仍然依托地球計時方法將變得很費事。假設以光速進行核算,地球至月球僅需1秒,而地球至火星則需求4分鐘至22分鐘,這首要取決于兩顆行星的相對方位,它們的相對方位會跟著軌道的改動而改動。
塞伯爾特是美國宇航局噴氣推進實驗室工程師團隊的副首席研討員,該實驗室制作了第一個深空原子鐘。他說:“現在每一艘穿越深空的太空飛船都由宇航員駕御,我們在地上上核算太空飛船的軌道途徑,然后上傳至太空飛船。”
太空飛船不是依托地球通訊系統,而是自身帶著原子鐘,從而使它們可以堅持更精確的當地時間,反過來可核算他們自己的方位,并在沒有來自地球幫忙的情況下實行太空操作。6月底,深空原子鐘搭載一枚SpaceX火箭發射升空,從8月初步,噴氣推進實驗室科學家將對這個原子鐘進行為期1年的點評分析,以承認它的安穩性。
計時系統是太空殖民日子必要技術之一
此外,計時系統將是太空殖民基地必要的技術之一,它將作為一種計時器,也起到當地GPS的作用。科幻電影常常閃現宇航員運用帶有時間記載地圖屏幕的太空飛船,操控在月球或許火星表面。現在,還不具有相應的技術完結以上功用,但是深空原子鐘可以供應滿意精確的時間和方位,來支撐實時跟蹤。
迄今為止,大多數太空計時系統想象都是依據地球現有技術,這或許不太實踐,但或許太空移民者會運用太空環境來規劃全新的計時系統。我們可以完全拋棄周、月、年的計時方法,而僅僅依托當地的時間進行核算。就像《星際迷航》中運用的星歷系統或許火星sol為基礎的日歷系統,或許太空殖民地更完全地將選用挪威北極小鎮索瑪若伊(Sommarøy)的計時方法,完全拋棄其時計時系統,由于這兒有長達幾個月的黑夜和白日延伸時期,挪威居民缺少類型的“天計時”概念,持續多年遠程旅游的太空旅游者或許外星球殖民者或許會履歷類似的景象。索瑪若伊鎮居民謝爾·奧韋·赫威汀(Kjell Ove Hveding)在接受媒體記者采訪時談到了當地一同的“計時阻礙”。他說:“當地不同時節會出現黑夜延伸的現象,但我們不得不按時上班,即使下班了,我們仍然要遵照時間規矩進行日子。日子經歷告訴我,我們不能頑固,我們個人自愿無法抉擇氣候好壞,太陽是否晴朗,我們能做的僅是剛強地生計下來。”
在太空中,太陽或許不會一貫發光,但是我們太空探求是建立在一個相同的基礎之上:只要能存活下來就行!
本文標題:據國外媒體報道,未來太空殖民者如何記錄時間呢?
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