அமெரிக்கா சந்திரனுக்கு நிலையான நேரத்தை அமைக்க விரும்புவது ஏன்?

பூமியுடன் ஒப்பிடும்போது சந்திரனில் உள்ள நேரம் சற்று வேகமாக நகர்கிறது - ஒவ்வொரு நாளும் 58.7 மைக்ரோ விநாடிகள் வேகமாக நகர்கிறது ஏன்? நாசா சந்திரனின் நிலையான நேரத்தை (time standard) எப்படி உருவாக்கும்? இதோ ஒரு பார்வை.

ஆங்கிலத்தில் படிக்க: How and why US wants to establish a time standard for the Moon

கடந்த வாரம், அமெரிக்க வெள்ளை மாளிகை அதிகாரப்பூர்வமாக தேசிய ஏரோநாட்டிக்ஸ் மற்றும் ஸ்பேஸ் அட்மினிஸ்ட்ரேஷன் (நாசா - NASA)-க்கு நிலவுக்கான நிலையான நேரத்தை உருவாக்க உத்தரவிட்டது. இது பல்வேறு சர்வதேச அமைப்புகளும் தனியார் நிறுவனங்களும் சந்திர மேற்பரப்பில் தங்கள் செயல்பாடுகளை ஒருங்கிணைக்க பயன்படுத்தலாம்.

ஒரு குறிப்பில், வெள்ளை மாளிகையின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பக் கொள்கையின் (ஓ.எஸ்.டி.பி - OSTP) தலைவர் விண்வெளி நிறுவனத்திடம் அமெரிக்க அரசாங்கத்தின் பிற பகுதிகளுடன் இணைந்து ஒருங்கிணைந்த சந்திர நேரம் (எல்.டி.சி - LTC), என்று அழைக்கப்படுவதை அமைப்பதற்கான உத்தியை 2026-ம் ஆண்டு இறுதிக்குள் முடிக்குமாறு கூறினார் என்று ராய்ட்டர்ஸ் செய்தி நிறுவனம் இந்த திட்டத்தைப் பற்றி முதலில் தெரிவித்தது.

சந்திரனுக்கு நிலையான நேரம் ஏன் தேவைப்படுகிறது, அதை நாசா எப்படி உருவாக்க முடியும் என்பதை இங்கே பார்க்கலாம்.

முதலில், பூமியின் நிலையான நேரம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

உலகின் பெரும்பாலான கடிகாரங்கள் மற்றும் நேர மண்டலங்கள் - அதே நிலையான நேரத்தைப் பயன்படுத்தும் புவியியல் பகுதி - உலகின் ஒருங்கிணைந்த உலகளாவிய நேரத்தை (UTC) அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது பிரான்சின் பாரிஸில் உள்ள எடைகள் மற்றும் அளவீடுகளுக்கான சர்வதேச பணியகத்தால் அமைக்கப்பட்டது. ஒருங்கிணைந்த உலகளாவிய நேரம் (UTC) என்பது உலக நேரத்திற்கான தரநிலையில் சர்வதேச அளவில் ஒப்புக் கொள்ளப்பட்டது.

இது உலகின் பல்வேறு பகுதிகளில் வைக்கப்பட்டுள்ள 400-க்கும் மேற்பட்ட அணுக் கடிகாரங்களின் எடையுள்ள சராசரி மூலம் கண்காணிக்கப்படுகிறது. அணு கடிகாரங்கள் அதிர்வு அதிர்வெண்களின் அடிப்படையில் நேரத்தை அளவிடுகின்றன - ஒரு பொருளின் இயற்கையான அதிர்வெண், அது அதிக அலைவீச்சில் அதிர்வுறும் - சீசியம்-133 போன்ற அணுக்களின். அணு நேரத்தில், ஒரு வினாடி என்பது சீசியம் அணு 9,192,631,770 முறை அதிர்வுறும் காலம் என வரையறுக்கப்படுகிறது. அணுக்கள் ஆற்றலை உறிஞ்சும் அதிர்வு விகிதங்கள் மிகவும் நிலையானதாகவும், மிகத் துல்லியமாகவும் இருப்பதால், அணுக் கடிகாரங்கள் நேரத்தை அளவிடுவதற்கான சிறந்த சாதனமாக அமைகின்றன.

தங்கள் உள்ளூர் நேரத்தைப் பெற, நாடுகள் கிரீன்விச் மெரிடியன் என்றும் அழைக்கப்படும் 0 டிகிரி தீர்க்கரேகை மெரிடியனில் இருந்து எத்தனை நேர மண்டலங்கள் தொலைவில் உள்ளன என்பதைப் பொறுத்து ஒருங்கிணைந்த உலகளாவிய நேரம் (UTC)-லிருந்து குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான மணிநேரங்களைக் கழிக்க வேண்டும் அல்லது சேர்க்க வேண்டும். ஒரு நாடு கிரீன்விச் மெரிடியனுக்கு மேற்கில் இருந்தால், அது ஒருங்கிணைந்த உலகளாவிய நேரம் (UTC)-லிருந்து கழிக்க வேண்டும், மேலும் ஒரு நாடு மெரிடியனின் கிழக்கில் அமைந்திருந்தால், சேர்க்க வேண்டும்.

நமக்கு சந்திரனுக்கான நிலையான நேரம் ஏன் தேவை?

இருப்பினும், சந்திரனில் நேரத்தைக் கண்டறிய ஒருங்கிணைந்த உலகளாவிய நேரம் (UTC)-ஐப் பயன்படுத்த முடியாது. அதற்குக் காரணம் சந்திரனில் உள்ள நேரம் பூமியில் ஓடுவதை விட வித்தியாசமாகப் பாய்கிறது.

“பிரபஞ்சத்தில் இயற்கையின் ஒரு அடிப்படை அம்சம் என்னவென்றால், நேரம் முழுமையானது அல்ல. இது பூமியில் நமக்கு குழப்பமாகத் தோன்றுகிறது, ஏனெனில் அது தொடர்ந்து டிக் செய்துகொண்டே இருக்கிறது. ஆனால், நீங்கள் சந்திரனுக்குப் பயணம் செய்தால், நீங்கள் பூமியில் தங்கியிருப்பதை விட உங்கள் கடிகாரம் சற்று வேகமாக டிக் செய்யும். இது [ஆல்பர்ட்] ஐன்ஸ்டீனின் பொது சார்பியல் கோட்பாட்டின் விளைவு ஆகும். இது புவியீர்ப்பு இடத்தையும் நேரத்தையும் வளைக்கிறது என்று நமக்குச் சொல்கிறது. நிலவின் மீது ஈர்ப்பு விசை குறைவாக இருப்பதால், பூமியில் உள்ள நேரத்தைப் பார்க்கும்போது நேரம் சற்று வேகமாகச் செல்கிறது” என்று ஸ்காட்லாந்தின் அரச வானியலாளர் மற்றும் எடின்பர்க் பல்கலைக்கழகத்தின் வானியல் இயற்பியல் பேராசிரியரான கேத்தரின் ஹெய்மன்ஸ் தி இந்தியன் எக்ஸ்பிரஸ்ஸிடம் மின்னஞ்சல் மூலம் தெரிவித்தார்.

அதாவது, (ஓ.எஸ்.டி.பி - OSTP) குறிப்பின் படி, சந்திரனில் உள்ள ஒருவருக்கு, பூமியின் அடிப்படையிலான கடிகாரம் ஒரு பூமி நாளுக்கு சராசரியாக 58.7 மைக்ரோ விநாடிகளை கூடுதல் கால மாறுபாடுகளுடன் இழப்பதாகத் தோன்றும்.

இந்த முரண்பாடு சிறியதாகத் தோன்றலாம், ஆனால் சந்திரனில் விண்கலம் இணைக்க முயல்வது, ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் தரவு பரிமாற்றம், தகவல் தொடர்பு மற்றும் வழிசெலுத்தல் போன்ற சூழ்நிலைகளுக்கு இது சிக்கல்களை உருவாக்கலாம்.

தற்போது, ஒவ்வொரு சந்திர பயணத்தையும் கையாளுபவர்கள் UTC உடன் இணைக்கப்பட்ட தங்கள் சொந்த நேர அளவைப் பயன்படுத்துகின்றனர். "இரண்டு விண்கலங்களின் உதாரணத்தை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள், நாசாவின் லூனார் ரீகனைசன்ஸ் ஆர்பிட்டர் (எல்.ஆர்.ஓ) மற்றும் இஸ்ரோவின் சந்திரயான் 2 ஆர்பிட்டர், அவை சந்திரனைச் சுற்றி வரும் அதே வகையான துருவ சுற்றுப்பாதைகளில் சில ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளன. அவை ஒன்றுடன் ஒன்று மோதாமல் இருப்பதை உறுதி செய்வதற்காக - இது நிகழும் நிகழ்தகவு மிகவும் குறைவு ஆனால் அது நிகழலாம் - இரண்டு சுற்றுப்பாதைகளின் பணிக் கட்டுப்பாட்டுக் குழுக்கள் ஒருவருக்கொருவர் பேசுகின்றன, மேலும் அவை தேவைக்கேற்ப தங்கள் பணி செயல்பாட்டுத் தரத்தை ஒருவருக்கொருவர் ஒத்திசைக்கின்றன, அவர்கள் சுற்றுப்பாதைகள் மற்றும் நேரத்தை எவ்வாறு கணக்கிடுகிறார்கள் என்பது போன்ற விஷயங்களில் உள்ள வேறுபாடுகளின் அடிப்படையில்,” என்று உலகளவில் வெளியிடப்பட்ட சுதந்திர விண்வெளி ஆய்வு எழுத்தாளரும் மூன் திங்கள் செய்திமடலின் (https://jatan.space/) ஆசிரியருமான ஜதன் மேத்தா இந்தியன் எக்ஸ்பிரஸிடம் தெரிவித்தார்.

இந்த அணுகுமுறை ஒரு சில சுயாதீன சந்திர பயணங்களுக்கு வேலை செய்ய முடியும், ஆனால் ஒரே நேரத்தில் பல விண்கலங்கள் ஒன்றாக வேலை செய்யும் போது சிக்கல்கள் எழும் - இது எதிர்காலத்தில் உண்மையாக நடக்கும்.

இந்தியா உட்பட பல நாடுகள் அடுத்த ஆண்டுகளில் நிலவில் மக்கள்தொகையை உருவாக்க விரும்புகின்றன. நாசாவின் ஆர்ட்டெமிஸ் திட்டம் செப்டம்பர் 2026-க்கு முன்னதாக விண்வெளி வீரர்களை சந்திர மேற்பரப்புக்கு அனுப்புவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, சீனா தனது விண்வெளி வீரர்களை 2030-க்குள் தரையிறக்கும் திட்டங்களை அறிவித்துள்ளது. மேலும், இந்தியா 2040-க்குள் வர விரும்புகிறது. நிலவில் நீண்ட கால மனித புறக்காவல் நிலையத்தை உருவாக்குவதற்கான திட்டங்களும் உள்ளன. எனவே, ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சந்திர நேர நியமத்தின் தேவை உள்ளது.

சந்திரனில் நிலையான நேரத்தை எப்படி அமைப்பது? 

சந்திரனுக்கான நிலையான நேரத்தை உருவாக்குவதற்கான பிரத்தியேகங்கள் இன்னும் தெளிவாகத் தெரியவில்லை. எவ்வாறாயினும், ஒரு ஓ.எஸ்.டி.பி அதிகாரி ராய்ட்டர்ஸ் செய்தி நிறுவனத்திடம், பூமியைப் போலவே, நிலையான நேரத்தை அமைக்க சந்திர மேற்பரப்பில் அணுக் கடிகாரங்களைப் பயன்படுத்த முடியும் என்று கூறினார்.

நேச்சர் இதழின் 2023 அறிக்கையின்படி, சந்திரனின் இயற்கையான வேகத்தில் டிக் செய்யும் குறைந்தபட்சம் மூன்று அணுக் கடிகாரங்களை சந்திர மேற்பரப்பில் வைக்க வேண்டும். மேலும், துல்லியமான மெய்நிகர் காலக்கெடுவை உருவாக்க, அதன் வெளியீடு அல்காரிதம் மூலம் இணைக்கப்படும்.

ஜதன் மேத்தாவின் கருத்துப்படி, “இந்த கடிகாரங்கள் சந்திரனின் சுழற்சியின் போது வெவ்வேறு இடங்களில் சந்திரனில் வைக்கப்பட வேண்டும், மேலும், நிலவின் மேலோட்டத்திற்கு அடியில் உள்ள மாஸ்கான்கள் எனப்படும் அங்கே இருக்கும் மாஸ் துண்டுகள்கூட கால ஓட்டத்தை சற்று பாதிக்கின்றன” என்று மேத்தா கூறுகிறார். மாஸ் துண்டுகள் (மாஸ்கான்கள்) அல்லது மாஸ் பொருட்கள் மிகவும் அடர்த்தியானவை, அவை சந்திரனின் ஈர்ப்பு புலத்தை மாற்றுகின்றன. இந்த விளைவுகள் சிறியவை, ஆனால் இந்த கடிகாரங்களின் வெளியீடு சந்திரனுக்கு அதன் சொந்த நேரத்தை வழங்க ஒருங்கிணைக்கப்படலாம், இது பூமியிலிருந்தும் தடையற்ற செயல்பாடுகளுக்கு UTC உடன் இணைக்கப்படலாம்.

பூமியில் கூட, அணு கடிகாரங்கள் வெவ்வேறு இடங்களில் அல்லது மாறாக அட்சரேகைகளில் வைக்கப்பட்டுள்ளன. பூமத்திய ரேகையிலிருந்து துருவங்கள் வரை பூமியின் சுழற்சி வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் காரணமாக இந்த கடிகாரங்கள் வெவ்வேறு விகிதங்களில் டிக் செய்கின்றன. இது நேரத்தையும் பாதிக்கிறது. கோள் பூமத்திய ரேகையில் அகலமாக இருப்பதால் துருவங்களைவிட பூமத்திய ரேகையில் வேகமாக சுழல்கிறது.

“தமிழ் இந்தியன் எக்ஸ்பிரஸின் அனைத்து செய்திகளையும் உடனுக்குடன் டெலிகிராம் ஆப்பில் பெற https://t.me/ietamil“