Wie viel Uhr ist es auf dem Mond? Diskussion über einheitliche „Mondzeit“
Auf dem Mond gibt es keine einheitliche „Mondzeit“ – noch nicht. Mit der zunehmenden Erforschung des Mondes und Mondstationen wird die Zeit wichtig.
Kassel – Der Mond steht derzeit im Fokus der Raumfahrt – die US-Raumfahrtorganisation Nasa will 2025 die nächsten Menschen dort landen lassen und auch China will eines Tages Personen zum Erdtrabanten bringen. Doch bis es so weit ist, müssen noch zahlreiche Probleme gelöst und Hindernisse beseitigt werden. Eins davon klingt im Vergleich zu Raumanzügen, die entwickelt werden müssen und Mondlandefähren und Raketen, die erstmals Menschen transportieren sollen, verhältnismäßig unwichtig und leicht zu lösen: die Uhrzeit auf dem Mond.
Doch tatsächlich ist das Thema für die künftige Erforschung des Mondes äußerst wichtig. Bisher gibt es auf dem Mond keine einheitliche Uhrzeit. Findet eine Mondmission statt, orientiert sich diese an der koordinierten Weltzeit (UTC). Das mag funktionieren, solange einzelne Missionen unabhängig voneinander den Mond erkunden – doch sobald mehrere Raumfahrzeuge zusammenarbeiten sollen, wird das schwierig. Beinahe unmöglich wird das Fehlen einer einheitlichen Zeit, wenn in Zukunft tatsächlich eine geplante Mondstation errichtet wird und sich zahlreiche Menschen und Raumfähren gleichzeitig auf dem Mond aufhalten.
Mond-Uhrzeit spielt auch eine Rolle bei der Satellitennavigation
Nicht nur die Zusammenarbeit auf dem Mond wird schwierig, wenn die Uhrzeit nicht koordiniert wird – auch die Ortung ist problematisch. Satellitennavigation basiert auf Zeit: Der Standort wird im Zusammenspiel dreier Satelliten ermittelt – die Zeit, die Signale von drei Satelliten zu dem Standort benötigen, ergibt die Position. Ohne eine universell gültige Zeit ist das nicht machbar.
Das Problem ist also klar – nur die Lösung ist nicht eindeutig, wie das Magazin Nature berichtet: Uhren auf dem Mond und auf der Erde ticken in unterschiedlichen Geschwindigkeiten, weil die beiden Himmelskörper unterschiedliche Schwerkraftfelder haben. Dieses Phänomen hängt mit der Relativitätstheorie zusammen, die besagt, dass Uhren in stärkeren Gravitationsfeldern langsamer ticken.
Uhren ticken auf dem Mond etwas schneller als auf der Erde
Eine Uhr auf dem Mond würde innerhalb von 24 Stunden 56 Mikrosekunden schneller ticken als eine Uhr auf der Erde. Außerdem ist die Uhrzeit abhängig von der Position auf dem Mond. „Das ist ein Paradies für Relativitäts-Fachleute, weil man so viele Dinge berücksichtigen muss“, erklärt Patrizia Tavella aus der Abteilung „Zeit“ des Internationalen Büros für Maß und Gewicht (BIPM) gegenüber Nature.
Weil die Zeit auf Mond und Erde etwas unterschiedlich verläuft, ist es möglich, die offizielle „Mondzeit“ mit der irdischen Zeit zu synchronisieren – oder auch nicht. Im November 2022 hat ein erstes Treffen internationaler Raumfahrtorganisationen und akademischer Einrichtungen stattgefunden, um Empfehlungen zu erarbeiten, wie die „Mondzeit“ künftig koordiniert werden könnte.
Wie viel Uhr ist es auf dem Mond? Entscheidungen müssen getroffen werden
Tavella betont, dass bald Entscheidungen getroffen werden müssen. Wenn es nicht bald eine offizielle „Mondzeit“ gebe, würden Raumfahrtorganisationen und private Firmen mit ihren eigenen Lösungen arbeiten. „Deshalb wollen wir jetzt eine Warnung aussprechen und sagen: Lasst uns zusammenarbeiten, um eine gemeinsame Entscheidung zu treffen“, so Tavella.
Monde in der Forschung
Die Forschung interessiert sich nicht nur für den Mond, der die Erde umkreist. Auch der Mars-Mond Phobos ist ein Thema oder der Saturn-Mond Enceladus.
Ab etwa 2030 wollen Raumfahrtorganisationen ein Satellitennavigations-Netzwerk für den Mond aufbauen. Die europäische Raumfahrtorganisation Esa plant beispielsweise, im ersten Schritt mithilfe von vier Satelliten Navigation am Südpol des Erdtrabanten möglich zu machen. Dort befindet sich das meiste Wasser auf dem Mond – der Südpol ist aktuell das wichtigste Ziel für die künftige Erforschung des Mondes. (tab)