NASA’dan uzay çağını değiştirecek keşif: Ay saatinin ayrıntıları ortaya çıktı
HAYATİ EHEMMİYET 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 ehemmiyet 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 hakikat ve sağlam çalışacak büsbütün yeni saatlerin tasarlanmasını gerektiriyor.
“AY VAZİFELERİ İÇİN TEMEL TEŞKİL EDİYOR”
Physical Review D mecmuasında yayınlanan bir çalışmaya göre, yeni sistemin anahtarı “zaman genişlemesi” olarak bilinen görelilik vakit dönüşümleri.
JPL astrofizikçisi ve çalışmanın ortak müellifi Slava Turyshev, Popular Science mecmuasına yaptığı açıklamada, “Çalışmamız, Ay etrafı ve derin uzay ortamlarında vakit standardizasyonu için daha geniş gayelerle kavramsal olarak uyumludur. Bu standartlar, navigasyon, bağlantı 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 izafi sürate bağlı olarak farklı biçimde algılanır.
Örneğin, Ay’daki bir astronot Dünya merkezli bir saate baktığında, saatin her bir Dünya gününde yaklaşık 56 mikrosaniye kaybettiğini görür.
Bu ölçü küçük üzere görünse de vakitle birikir ve milyarlarca dolarlık Ay misyonları ve astronot hayatları kelam konusu olduğunda büyük problemlere yol açabilir.
“BAĞIMSIZ BİR AY VAKİT SİSTEMİ GELİŞTİRİLMELİDİR”
Turyshev’in takımı, “Bu sistemler, operasyonel verimlilik, bilimsel çalışmalar ve Ay’daki gelecekteki ticari faaliyetler için kritik değere sahiptir. Mevcut Dünya merkezli çerçeveler bu ihtiyaçları karşılamada yetersizdir ve bağımsız bir Ay koordinat ve vakit sistemi geliştirilmesini gerekli kılmaktadır.” tabirlerini kullandı.
JPL araştırmacıları Dünya’daki vakit ölçümünde kullanılan görelilik unsurlarını Ay ortamına uyarladı.
Bu süreçte daha zayıf Ay yerçekiminin saatlerin daha süratli çalışmasına neden olması, Ay’ın yörüngesi sırasında meydana gelen periyodik vakit değişiklikleri ve vakit üzerinde tesirli olan “kütle yoğunluğu anomalileri” üzere faktörler dikkate alındı.
Araştırmacılar, 2011 yılında fırlatılan ve on yıl süren NASA’nın Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) vazifesi sırasında toplanan ayrıntılı datalara başvurdu.
GÜNDE 56 MİKROSANİYE İLERLİYOR
GRAIL misyonu, Ay’ın yüzeyini haritalandırmanın yanı sıra kütleçekim alanını ölçmek için bir çift uydu kullandı.
Ayrıca, Ay ve Dünya ortasındaki yörünge aralıklarını milimetre hassasiyetinde ölçen Lunar Laser Ranging (LLR) projesinden elde edilen bilgiler de dikkate alındı.
Son derece ağır hesaplamalar ve fizik tahlillerinin akabinde Turyshev ve grubu, Ay vaktinin Dünya vaktine nazaran günde yaklaşık 56 mikrosaniye ilerlediğini belirledi.
Ay’ın yörüngesine bağlı olarak değişen bu yarı tertipli salınımlar, her 27.5 günde yalnızca yaklaşık 0.47 mikrosaniyelik farklar oluşturuyor.
Ancak bu küçük farklılıklar, inançlı roket inişleri ve vazife programları üzere hesaplamalarda büyük fark yaratabilir.
