Che ore sono sulla Luna? Perché si discute di creare un “fuso orario” lunare

Con una nuova era di esplorazione lunare alle porte, si sta iniziando a discutere dei modi in cui le missioni verso il nostro satellite potranno coordinarsi in termini di orario, così da tenere conto del passare del tempo durante la permanenza in orbita e sulla superficie della Luna. Con la costruzione della stazione lunare Gateway verranno infatti ospitate sul satellite numerose missioni che non solo saranno operative nello stesso momento ma che dovranno comunicare e coordinarsi per svolgere osservazioni e operazioni congiunte, spesso in maniera automatica. In questa prospettiva, la necessità di stabilire un sistema di riferimento temporale univoco e di un sistema di fuso orario per la Luna appare chiara.

Breve storia del cronometri spaziali

Al tempo delle missioni Apollo, misurare il tempo durante i viaggi lunari non è mai stato un problema. Il viaggio più lungo è stato quello della missione Apollo 17, durato 12 giorni e 14 ore in totale, dal 7 al 19 dicembre 1972. Per tenere conto del passare del tempo, in quell'occasione sono bastati dei semplici cronometri, sincronizzati sull'orario del centro di controllo della missione, e nient'altro. Gli orologi da polso utilizzati dagli astronauti delle missioni Gemini e Apollo (degli Omega Speedmaster estremamente resistenti) sono diventati accessori iconici e oggetti da collezione. Il tempo durante il viaggio veniva calcolato come Tempo di Missione Trascorso (Mission Elapsed Time, MET) e calcolato dal momento del lancio.

Ma con le decine di missioni lunari pianificate da diverse nazioni per il prossimo decennio, comprese le missioni Artemis che riporteranno gli esseri umani sulla superficie della Luna e la costruzione della futura stazione in orbita intorno al nostro satellite Lunar Gateway, queste dovranno comunicare con la Terra e tra loro molto più di quanto non sia mai stato fatto in passato, e questo significherà tenere conto del passare del tempo in maniera estremamente precisa e coerente.

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Il problema del tempo lunare

Sulla Terra il tempo si misura in relazione alla rotazione del pianeta sul proprio asse rispetto alla posizione del Sole, che determina il ciclo di luce e buio e definisce ciò che conosciamo come giorno solare medio, della durata di 24 ore. Un "giorno" sulla Luna (ossia il ciclo di luce e buio sulla superficie lunare) durerebbe invece 29,5 "giorni terrestri". Tenere conto di queste differenze è necessario per avere un'orario lunare che sia in relazione alla posizione del Sole, così come accade sulla Terra.

Per complicare ulteriormente le cose, la teoria della Relatività Generale postula che il tempo scorra ad una velocità differente a seconda dell'accelerazione gravitazionale a cui si è sottoposti: di conseguenza, il tempo stesso scorre più velocemente sulla Luna rispetto alla Terra, di circa 56 microsecondi ogni 24 ore. Sembra pochissimo, ma se non considerato potrebbe creare problemi (così come sulla Terra è necessario tenere conto degli effetti della Relatività Generale quando si vogliono utilizzare sistemi di posizionamento satellitare ad alta precisione).

Un sistema comune per misurare il tempo

La discussione sul tempo lunare in realtà fa parte di uno sforzo più ampio per concordare un sistema comune chiamato LunaNet che copra i servizi di comunicazione e navigazione lunare, simile a quello che fa sulla Terra i vari sistemi satellitari di navigazione globale (come l'americano GPS, l'europeo Galileo, il russo GLONASS, e il cinese BeiDou): l'idea sarebbe quindi di mettersi d'accordo preventivamente, in modo da sviluppare un sistema unico e non ritrovarsi in futuro con diversi sistemi da coordinare. La discussione sarà certamente ancora lunga, e riguarderò non solo questioni tecnologiche o scientifiche, ma anche i risvolti politici ed economici dell'esplorazione lunare.