지구와는 시간의 흐름이 다른 "달의 시각"은 어떻게 정해질까?

지구상에서는 협정 세계시가 사용되고 있으며, 고정밀 원자시계를 기준으로 시각이 정해져 있지만, 달의 표준시는 정해져 있지 않았고, 인류를 다시 달로 보내는 아르테미스 계획을 비롯한 달 표면 개발의 기운이 높아지고 있는 가운데, 지식인들은 달에서의 시간을 정하는 틀 마련을 서두르고 있다.

 


달에는 통일된 시각이 없기 때문에, 각 우주기관의 달 미션은 자체 타임스케일을 사용해, 지구에 있는 운용자를 기준으로 "지금은 몇 시인가"를 요구하고 있지만, 각각의 미션이 단독으로 진행되는 동안은 몰라도, 여러 개의 달 미션이 합동으로 진행되면 불편하므로 공통의 시간을 정해야 한다.

여기서 발생하는 문제가, 만국 표준시가 아닌 "월 표준시"를 어떻게 정하느냐인데, 지금까지 지구의 세계 협정 때와 동기화하도록 설계된 시계 시스템이 채택될지, 지구의 시간으로부터 독립된 것이 사용될지도 결정되지 않았다.

2022년 11월, 전 세계 우주 기관 및 학술 기관 대표자들이 네덜란드에 있는 ESA의 유럽 우주 연구 기술 센터에 모여, 달 시간 정의 방법에 대한 제언 초안 작성에 착수, 프랑스 국제도량형국에서 시간 부문을 이끌고 있는 파트리치아 타벨라 씨는, "조속한 결단이 필요합니다. 만약 공식적인 달 시각이 확립되지 않으면, 우주 기관이나 민간 우주 기업이 각각의 방식을 진행해 버릴 것입니다. 그러므로 우리는 즉시 경고를 하고 공통의 시간을 정하기 위한 협력을 호소해야 합니다"라고 호소하고 있다.

 


정확한 시각은, 스케줄뿐만 아니라 위치 정보에 있어서도 중요하고, 그래서 지구상에서 위치정보를 특정하는데 활용되고 있는 GPS와 마찬가지로 달에서도 전용 전구측위위성시스템(GNSS)이 구축되고 있다. 각 우주기관은 2030년경까지 달 표면 GNSS를 만드는 것을 목표로 하고 있으며, NASA는 2022년 1월에 "Lunar Communications Relay and Navigation Systems(달 표면 통신 중계·측위 시스템)"를 시작했고, 또, 11월에는 유럽 우주 기구(ESA)도 달 위성 측위 프로젝트 "Moonlight"를 발표.



하지만, 시간의 정의를 정하는 것은 쉬운 일이 아닌데, 왜냐하면 시간이 흐르는 속도는 중력의 영향을 받기 때문에, 지구보다 중력이 약한 달의 시간은 지구보다 빨리 흐르기 때문. NASA 고다드 우주비행센터의 항공우주 엔지니어 셰릴 그램링에 따르면, 지구 시계에 비해 달 시계는 24시간에 약 56마이크로초 빠르게 진행될 것으로 추산.

 


달의 표준시간을 정하려면, 최소 3개의 "마스터 클럭"을 설치하고, 거기서 출력된 시간을 알고리즘으로 조합해 보다 정확한 가상시계를 만들어야 합다. 또한 시간의 흐름은 시계를 놓는 높이나 달의 자전 등의 영향도 받기 때문에, NASA와 ESA는 시계를 달 지표에 설치해야 하는지, 달을 도는 인공위성에 탑재해야 하는지에 대해 협의를 진행하고 있다.

이렇게 만들어진 시계 시스템을 어떻게 운용할지는, 앞으로의 협의로 결정될 예정인데, 한 가지 방안으로는 달의 시간을 지구의 UTC에 동기화하는 것을 생각할 수 있다. 이 방식을 채택하면, 달 시간과 UTC를 정기적으로 동기화해야 하지만, 지구 이용자가 알기 쉽다는 이점이 있고, 또한 달의 독자적인 시간이 채용될 가능성도 있다.

 


또한, 연구자들은 시간 결정의 더 앞으로의 구상도 짜고 있다. NASA는 ESA와 공동으로 루나넷(LunaNet)이라고 불리는 틀을 만들기 시작했으며, 이 루나넷은 달에서의 위성 내비게이션이나 통신, 컴퓨팅 시스템 등을 어느 나라에서나 이용할 수 있는 인터넷과 같은 단일 네트워크를 구축하기 위한 틀이다.

그램링씨는 "결국은 태양계 인터넷을 구축하는 것이 이상적입니다. 이 태양계 인터넷의 첫 부분은 달로 만들어질 것입니다"라고 말하고 있다.