Expertos en todo el mundo avizoran que la próxima década verá un resurgimiento en la exploración lunar, incluidas docenas de misiones y planes para establecer bases permanentes en nuestro satélite natural. Este plan presenta innumerables desafíos. Entre ellos se encuentra una pregunta sutil, pero fundamental, que los metrólogos de todo el mundo están trabajando para responder: ¿qué hora es en la Luna?

“Recién estamos comenzando a diseñar esto”, dice Cheryl Gramling, ingeniera aeroespacial que dirige el equipo de posición, navegación y cronometraje en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

La Luna actualmente no tiene un tiempo independiente. Cada misión lunar utiliza su propia escala de tiempo que está vinculada, a través de sus controladores en la Tierra, al tiempo universal coordinado, o UTC, el estándar contra el cual se establecen los relojes del planeta. Pero este método es relativamente impreciso y las naves espaciales que exploran la Luna no sincronizan el tiempo entre sí. El enfoque funciona cuando la Luna alberga un puñado de misiones independientes, pero será un problema cuando haya varias naves trabajando juntas. Las agencias espaciales también querrán rastrearlos utilizando la navegación por satélite, que se basa en señales de tiempo precisas.

No es obvio qué forma tomaría un tiempo lunar universal. Los relojes de la Tierra y la Luna, naturalmente, funcionan a diferentes velocidades, debido a los diferentes campos gravitatorios de los dos cuerpos. La hora lunar oficial podría basarse en un sistema de reloj diseñado para sincronizarse con UTC, o podría ser independiente de la hora de la Tierra.

Representantes de agencias espaciales y organizaciones académicas de todo el mundo se reunieron en noviembre de 2022 para comenzar a redactar recomendaciones sobre cómo definir la hora lunar en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA) en Noordwijk, Países Bajos.

“Las decisiones deben tomarse pronto. Si no se establece una hora lunar oficial, las agencias espaciales y las empresas privadas encontrarán sus propias soluciones. Es por eso que queremos lanzar una alerta ahora, diciendo que trabajemos juntos para tomar una decisión común. Si no se establece una hora lunar oficial, las agencias espaciales y las empresas privadas encontrarán sus propias soluciones. Es por eso que queremos lanzar una alerta ahora, diciendo que trabajemos juntos para tomar una decisión común”, indicó Patrizia Tavella, quien dirige el departamento de tiempo en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Sèvres, Francia.

Seguimiento de satélites

La necesidad más apremiante de la hora lunar proviene de los planes para crear un sistema global de navegación por satélite (GNSS) dedicado a la Luna, similar a cómo el GPS y otras redes de navegación por satélite permiten un seguimiento preciso de la ubicación en la Tierra. Las agencias espaciales planean instalar este GNSS lunar a partir de alrededor de 2030. La ESA aprobó un proyecto de navegación por satélite lunar llamado Moonlight en su reunión del consejo ministerial del 22 y 23 de noviembre de 2022 en París, y la NASA estableció un proyecto similar, llamado Lunar Communications Relay and Navigation Systems, en enero pasado.

Hasta ahora, las misiones a la Luna han señalado sus ubicaciones utilizando señales de radio enviadas a grandes antenas en la Tierra en momentos programados. Pero con docenas de misiones planeadas, “simplemente no hay suficientes recursos para cubrir a todos”, precisó Joel Parker, un ingeniero que trabaja en navegación lunar en el Centro Goddard.

Como primer paso, a partir de 2024, la ESA y la NASA probarán derivar posiciones en la Luna utilizando débiles señales de navegación por satélite de naves terrestres. A continuación, los proyectos de GNSS lunar planean colocar satélites dedicados alrededor de la Luna, cada uno con su propio reloj atómico. Un receptor, por ejemplo en la superficie de la Luna, triangulará su posición utilizando el tiempo que tardan las señales del satélite en llegar. “La ESA ha planificado una constelación inicial de cuatro naves espaciales que cubrirían la navegación en el polo sur lunar, que alberga gran parte del agua de la Luna y es un objetivo importante para la exploración”, sostuvo Jörg Hahn, ingeniero que trabaja en el proyecto Moonlight de la ESA.

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“Las misiones lunares también necesitarán una hora lunar oficial para cooperar y comunicarse. Todo esto tiene que rastrearse a un tipo de referencia de tiempo, de lo contrario, hay caos y las cosas no funcionan juntas. Otra pregunta abierta, es si los astronautas usarían el tiempo lunar universal en todas partes de la Luna. Aunque el tiempo lunar seguiría siendo la escala de tiempo oficial, sus usuarios podrían, como en la Tierra, querer compensarlo en zonas horarias que se vinculan con la posición del Sol en el cielo. Esta es menos una pregunta para los metrólogos y más una cuestión de convención. Cuando alguien realmente vive allí en la Luna, creo que tiene sentido”, agregó el experto.