美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室（JPL）的研究人员已经计算出了一个新的月球时间测量系统。虽然大多数人的日常时间安排并不需要，但建立月球表面的时间与地球时间相比，对于实现人类在月球上的永久存在至关重要。
今年早些时候，拜登政府指示NASA开始着手计算协调月球时间（LTC）。但由于引力作用和相对论的复杂性，阿尔忒弥斯基地营的时钟运行方式将与地球上的时钟不同。这意味着需要设计全新的时钟，以尽可能精确和可靠地运行。根据一项计划发表在《Physical Review D》杂志上的研究，新系统的关键在于相对论时间变换，也称为“时间膨胀”。
JPL天体物理学家、该研究的合著者Slava Turyshev告诉《Popular Science》：“我们的工作在概念上与近地空间和深空环境中时间标准化的更广泛目标一致。” “这些对于未来需要亚纳秒级同步来导航、通信和科学运行的月球任务至关重要。”
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根据引力作用和相对速度的不同，一秒钟的长度体验也是不同的。例如，一名月球上的宇航员看着地球上的时钟，会发现它每天大约会慢56微秒。虽然这个数量听起来微不足道，但日积月累就会产生重大问题，尤其当涉及到价值数十亿美元的月球任务和宇航员的生命时。
Turyshev的团队在其研究中写道：“这些系统对于支持运营效率、科学探索和未来月球上的商业活动至关重要。” “现有以地球为中心的框架不足以满足这些需求，因此有必要开发一个独立的月球坐标和时间系统。”
正如《Universe Today》所解释的，JPL的研究人员将地球计时所用的相对论原理应用到了月球环境中。这包括月球引力较弱导致时钟滴答声更快、月球轨道期间周期性的时间变化以及影响月球时间的“局部引力异常”，即质量瘤。然后，他们利用NASA的GRAIL（月球重力恢复与内部实验室）任务收集的详细数据。GRAIL项目于2011年启动，为期十年，使用两颗卫星绘制了月球表面地图，并测量了月球的引力场。该团队还考虑了来自月球激光测距（LLR）项目收集的信息，该项目测量了月球和地球之间轨道距离的精度高达毫米。
经过一些极其密集的计算和物理分析，Turyshev及其合作者确定，根据月球的轨道，月球时间每天比地球时间大约快56微秒。尽管这些半规律的振荡在每27.5天只测量大约0.47微秒，但这些微小的差异在计算安全的火箭着陆、任务时间表等方面可能产生巨大影响。
月球时间尺度（LT）和月心坐标参考系统（LCRS）的意义也远远超出了最初的阿尔忒弥斯任务。任何永久性的月球定居点都需要一个专门的时间系统来实现更大的自主性。但如果一切按计划进行，并且巨大的后勤、财务和科学障碍都得以克服，那么您就不必像在地球上那样计算复杂时区转换。
Turyshev说：“由于地面时间（TT）和月球时间（TL）之间的相对论漂移，提供‘东部标准时间下午12点=月球上X点’这样的直接转换并不简单。” “……然而，如果我们为说明简化一下，地球上的东部标准时间下午12点大致相当于月球上的下午12点，再加上微小的漂移，具体取决于任务时间线。”
