Alors que la NASA se prépare à une présence humaine durable sur la Lune dans le cadre du programme Artemis, l'agence a été chargée par la Maison-Blanche de relever un défi unique en matière de chronométrage : développer une norme officielle de temps lunaire pour coordonner les futures missions de marche sur la Lune.

La directive présidentielle, d'abord rapportée par Reuters, charge la NASA d'établir un système de “temps lunaire coordonné” (LTC) d'ici à la fin de 2026 afin de soutenir les ambitions du programme Artemis et de maintenir le leadership américain en matière d'exploration spatiale.

La nécessité d'un temps lunaire dédié découle des effets de la théorie de la relativité d'Einstein. En raison de forces gravitationnelles subtilement différentes, le temps s'écoule légèrement plus vite sur la Lune que sur la Terre. Sur de courtes périodes, cette variation est négligeable, mais elle pourrait entraîner des problèmes de désynchronisation importants pour les futurs équipages lunaires et les engins spatiaux qui dépendent de systèmes de chronométrage basés sur la Terre.

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La Nasa doit établir une heure lunaire

Actuellement, les missions lunaires communiquent simplement en utilisant le temps universel coordonné (UTC), la principale norme civile de chronométrage dérivée des horloges atomiques très précises de la Terre. Toutefois, les experts estiment qu'une horloge lunaire gagnerait environ 56 microsecondes par jour terrestre en raison de la relativité.

Bien qu'apparemment infinitésimales, ces microsecondes pourraient rapidement s'accumuler en secondes entières de disparité, rendant l'UTC inadapté aux opérations coordonnées requises pour les alunissages en équipage d'Artemis et l'établissement de l'avant-poste lunaire prévu pour la fin de cette décennie.

La NASA n'est pas étrangère à la lutte contre les effets de la relativité sur le chronométrage de précision. En 2019, l'agence a lancé son expérience DSAC (Deep Space Atomic Clock) pour tester le chronométrage nucléaire découplé de la Terre afin d'améliorer la navigation des engins spatiaux.

De son côté, l’Agence spatiale européenne a également exploré des concepts normalisés de “temps lunaire”, en lançant l'année dernière des appels d'offres pour que des entreprises développent des horloges lunaires afin de soutenir ses propres missions robotiques et humaines à venir.