NASA’dan Uzay Çağını Değiştirecek Keşif: Ay Saatinin Detayları Ortaya Çıktı

HAYATİ ÖNEM TAŞIYOR

NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı (JPL) araştırmacıları, Ay vakti ölçümü için yeni bir sistem hesapladı.

Çoğu insanın günlük programları için gerekli olmasa da, Ay yüzeyindeki vaktin Dünya vaktine kıyasla belirlenmesi, Ay’da kalıcı bir insan varlığı sağlamak için hayati önem taşıyor.

BIDEN’DAN NASA’YA GÖREV

Geçtiğimiz yılın başlarında ABD Başkanı Joe Biden, NASA’yı Koordine Edilmiş Ay Vakti (LTC) hesaplaması üzerinde çalışmaya başlaması için görevlendirdi.

Ancak, kütleçekim kuvveti ve göreliliğin karmaşıklıkları nedeniyle, Artemis Üs Kampı’ndaki saatler Dünya’dakilerden farklı çalışacağı belirtildi.

Bu da mümkün olduğunca doğru ve güvenilir çalışacak tamamen yeni saatlerin tasarlanmasını gerektiriyor.

“AY MİSYONLARI İÇİN TEMEL TEŞKİL EDİYOR”

Physical Review D mecmuasında yayınlanan bir çalışmaya göre, yeni sistemin anahtarı “zaman genişlemesi” olarak bilinen görelilik zaman dönüşümleri.

JPL astrofizikçisi ve çalışmanın ortak yazarı Slava Turyshev, Popular Science mecmuasına yaptığı açıklamada, “Çalışmamız, Ay etrafı ve derin uzay ortamlarında zaman standardizasyonu için daha geniş maksatlarla kavramsal olarak uyumludur. Bu standartlar, navigasyon, iletişim ve bilimsel operasyonlar için nanosaniyenin altındaki bir eşzamanlama gerektiren gelecekteki Ay vazifeleri için temel teşkil ediyor.” dedi.

AY VE DÜNYA SAATİNİN FARKLILIKLARI

Bir saniyenin uzunluğu, kütleçekim kuvvetine ve nispi sürate bağlı olarak farklı şekilde algılanır.

Örneğin, Ay’daki bir astronot Dünya merkezli bir saate baktığında, saatin her bir Dünya gününde yaklaşık 56 mikrosaniye kaybettiğini görür.

Bu ölçü küçük gibi görünse de zamanla birikir ve milyarlarca dolarlık Ay misyonları ve astronot hayatları söz konusu olduğunda büyük sorunlara yol açabilir.

“BAĞIMSIZ BİR AY ZAMAN SİSTEMİ GELİŞTİRİLMELİDİR”

Turyshev’in ekibi, “Bu sistemler, operasyonel verimlilik, bilimsel çalışmalar ve Ay’daki gelecekteki ticari faaliyetler için kritik öneme sahiptir. Mevcut Dünya merkezli çerçeveler bu ihtiyaçları karşılamada yetersizdir ve bağımsız bir Ay koordinat ve zaman sistemi geliştirilmesini gerekli kılmaktadır.” ifadelerini kullandı. 

JPL araştırmacıları Dünya’daki zaman ölçümünde kullanılan görelilik prensiplerini Ay ortamına uyarladı.

Bu süreçte daha zayıf Ay yerçekiminin saatlerin daha hızlı çalışmasına neden olması, Ay’ın yörüngesi sırasında meydana gelen periyodik zaman değişiklikleri ve zaman üzerinde etkili olan “kütle yoğunluğu anomalileri” gibi faktörler dikkate alındı.

Araştırmacılar, 2011 yılında fırlatılan ve on yıl süren NASA’nın Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAİL) görevi sırasında toplanan ayrıntılı verilere başvurdu.

GÜNDE 56 MİKROSANİYE İLERLİYOR

GRAİL görevi, Ay’ın yüzeyini haritalandırmanın yanı sıra kütleçekim alanını ölçmek için bir çift uydu kullandı.

Ayrıca, Ay ve Dünya arasındaki yörünge aralıklarını milimetre hassasiyetinde ölçen Lunar Laser Ranging (LLR) projesinden elde edilen bilgiler de dikkate alındı.

Son derece yoğun hesaplamalar ve fizik tahlillerinin ardından Turyshev ve ekibi, Ay vaktinin Dünya vaktine göre günde yaklaşık 56 mikrosaniye ilerlediğini belirledi.

Ay’ın yörüngesine bağlı olarak değişen bu yarı düzenli salınımlar, her 27.5 günde sadece yaklaşık 0.47 mikrosaniyelik farklar oluşturuyor.

Ancak bu küçük farklılıklar, güvenli roket inişleri ve görev programları gibi hesaplamalarda büyük fark yaratabilir.