Kai Sarah Martinez 3.47 val. ryto žiūrėjo į savo kavos puodelį, ji pati stebėjosi, kaip jos gyvenimas tapo toks keistas. Dar prieš pusmetį ji dirbo NASA inžiniere įprastomis darbo valandomis. Tada ji pusryčiavo vidury nakties ir tikrino robotą, kuris tuo metu 140 mln. mylių nuo Žemės, Marse – „valgė pietus“.
Telefonas suvibravo. Kolega iš Kalifornijos atsiuntė žinutę: „Labas rytas iš 847 solo!“ Data Žemėje skambėjo absurdiškai, tačiau Marse ji buvo visiškai logiška. Sarah, kaip ir tūkstančiai kosmoso specialistų, gyvena dviem laiko juostomis vienu metu – Žemės laiku savo šeimai ir Marso laiku darbui.
Tai, kas iš pradžių atrodė tik nepatogus grafikas, dabar tapo rimtu moksliniu reiškiniu. Marso laiko skirtumai dar kartą patvirtina Alberto Einšteino reliatyvumo teoriją ir turi realią įtaką kosminių misijų planavimui.
Kodėl laikas Marse teka kitaip?
Dar prieš daugiau nei šimtmetį Albertas Einšteinas numatė, kad laikas skirtingose vietose gali tekėti skirtingu greičiu, priklausomai nuo gravitacijos ir judėjimo greičio. Marse ši teorija veikia praktiškai.
Raudonoji planeta turi gerokai silpnesnę gravitaciją, tik apie 38 proc. Žemės gravitacijos. Dėl to laikrodžiai ten teoriškai tiksi šiek tiek greičiau.
„Kalbame ne apie dramatišką kelionę laiku, tačiau net ir labai maži skirtumai tampa svarbūs, kai koordinuojamos milijardų dolerių vertės misijos tarp planetų“, – aiškina Marso tyrimų instituto fizikas dr. Michaelas Chenas.
Dar vienas svarbus skirtumas – Marso dienos trukmė. Viena Marso diena, vadinama solu, trunka 24 valandas, 39 minutes ir 35 sekundes. Šios papildomos 39 minutės kasdien sukelia vis didesnį darbo grafiko poslinkį.
Po dviejų savaičių darbo pagal Marso laiką žmogaus darbo diena gali būti pasislinkusi net 13 valandų, palyginti su įprastu Žemės grafiku.
Skaičiai, kurie lemia misijų planavimą
Laiko skirtumai tarp Žemės ir Marso atsiranda dėl kelių veiksnių:
- Rotacija: +39 min. 35 sek. ilgesnė diena
- Gravitacijos poveikis: apie +0,000003 sek. per dieną
- Orbitalinio greičio skirtumas: apie –0,000001 sek. per dieną
- Ryšio vėlavimas: 4–24 minutės į vieną pusę
Gravitacijos poveikis yra labai mažas, tačiau itin svarbus tiksliai veikiantiems instrumentams. Panašūs reliatyvumo efektai jau dabar naudojami GPS palydovuose – be Einšteino pataisų navigacija telefone greitai taptų netiksli.
NASA ir kitos kosmoso agentūros jau sukūrė įvairius sprendimus. Misijų komandos naudoja specialius Marso kalendorius, dirba pagal besikeičiančius grafikus, o laiko skaičiavimams naudojami itin tikslūs atominiai laikrodžiai.
„Perseverance“ roverio misijos komanda net sukūrė savotišką Marso laiko kultūrą. Inžinieriai gavo specialius laikrodžius, programinė įranga automatiškai konvertuodavo laiką į solus, o šeimos turėjo prisitaikyti prie nuolat besikeičiančių darbo valandų.
„Mano vaikai dažnai klausdavo, ar aš dirbu pagal Žemės laiką, ar pagal Marso laiką, kai planuodavome vakarienę“, – pasakoja misijos inžinierius Tomas Bradley.
Ateitis – tarpplanetinės laiko juostos
Planuojant žmonių misijas į Marsą, laiko koordinavimas taps dar svarbesnis. Astronautai gali gyventi pagal Marso laiką, o Žemėje esantis misijų centras dirbs pagal Žemės laiką.
Tai reiškia, kad reikės visiškai naujų sistemų, kurios galėtų sinchronizuoti laiką tarp planetų.
„Mes iš esmės kuriame pirmąją tarpplanetinę laiko juostų sistemą“, – sako misijų planavimo specialistė dr. Lisa Rodriguez.
Ateityje tokios sistemos bus reikalingos ir misijoms į Jupiterio palydovus ar kitas Saulės sistemos vietas, kur gravitacijos poveikis laikui dar labiau skiriasi.
Ironiška, tačiau technologijos, sukurtos Marso misijoms, gali turėti didelę įtaką ir Žemėje – tikslesni laikrodžiai, geresnė navigacija ir pažangesnės sinchronizavimo sistemos gali pakeisti daugelį kasdienių technologijų.
O Sarah Martinez tuo metu ir toliau dirba tarp dviejų pasaulių – vienas gyvena pagal Žemės laiką, kitas pagal Marso.