Misurare l’ora sulla Luna è tutt’altro che semplice

Regolare l’orologio, anche quando si cambia l’ora come avverrà stanotte, è ormai un gesto scontato. Basta girare una rotellina e tutto torna al suo posto. Eppure dietro a questa semplicità si nasconde una lunga storia di scoperte, strumenti di precisione e rivoluzioni tecnologiche che hanno cambiato il nostro modo di misurare il tempo.

Oggi l’esplorazione spaziale apre un nuovo capitolo: come misurare il tempo al di fuori del nostro pianeta? Una domanda che può sembrare irrilevante, ma che presto diventerà concreta per chi — astronauti, scienziati o futuri abitanti — dovrà davvero viverci. E al centro del dibattito, al momento, c’è il nostro satellite: la Luna.

Fino a oggi le agenzie spaziali hanno tenuto come riferimento l’orario del luogo sulla Terra in cui risiede la centrale di controllo, oppure, come nel caso della missione Apollo, il tempo trascorso dal lancio (MET, Mission Elapsed Time). Con oltre 400 missioni lunari pianificate nei prossimi due decenni, le cose sono destinate a cambiare. Per il buon funzionamento delle attività in programma, le principali agenzie spaziali segnalano la necessità di trovare regole comuni per una scala temporale indipendente da quella terrestre.

Non si tratta di una questione di comodità: senza un orario sincronizzato è estremamente difficile gestire un sistema di navigazione satellitare, simile a quello che usiamo sulla Terra, che si basa sull’ora esatta per indicare la nostra posizione. In altre parole, per riuscire a muoversi e coordinarsi nel contesto lunare, le diverse missioni necessitano di un riferimento condiviso. Una decisione peraltro essenziale per lo sviluppo di “LunaNet”, il sistema per gestire le telecomunicazioni e i sistemi di navigazione sul nostro satellite.

Le discussioni tra agenzie spaziali in merito a una scala temporale lunare condivisa sono iniziate nel 2023 presso il Centro europeo per la ricerca e la tecnologia spaziale dell’Agenzia spaziale europea (ESA), nei Paesi Bassi. All’inizio del 2024, l’amministrazione americana ha chiesto alla NASA di lavorare a un Tempo Lunare Coordinato (Coordinated Lunar Time - CLT), sigla che ricorda il nostro UTC (Coordinated Universal Time), con la differenza che il CLT non prevede fusi orari o ora legale.

Chi verrà incaricato di lavorare su questo progetto dovrà affrontare però notevoli problemi tecnici. Il motivo, ce lo spiega Albert Einstein con la sua Teoria della Relatività: gli orologi sulla Luna sono più veloci dei loro equivalenti terrestri a causa della gravitazione, con un guadagno di circa 58,7 microsecondi al giorno. La loro velocità esatta dipende dalla loro posizione sulla Luna, e il loro ticchettare sulla superficie lunare è diverso rispetto all’orbita. Per questo, le varie agenzie coinvolte considerano l’ipotesi di installare degli orologi atomici in punti diversi della Luna. Una minima differenza oraria può infatti causare parecchi problemi di navigazione e sincronizzazione fra le missioni.

Prima che si arrivi a un sistema di misurazione condiviso, occorrerà passare da accordi internazionali attraverso gli organismi esistenti. La proposta della NASA, da sue dichiarazioni, potrebbe concretizzarsi entro il 2026. Nel frattempo, le missioni in navigazione verso la luna potranno appoggiarsi ai deboli segnali provenienti dai satelliti della Terra per definire la propria posizione. In una seconda fase, sarà necessario inviare verso l’orbita lunare numerosi satelliti artificiali, e a questo penseranno progetti come Moonlight dell’ESA e il Lunar Communications Relay and Navigation Systems della NASA, che hanno annunciato i primi lanci entro il 2030.

Intanto, c’è già chi guarda oltre: quest’esercizio dovrà essere ripetuto per l’eventuale colonizzazione di Marte. Dopotutto, se è il tempo a definire la nostra concezione della realtà, abitare nuovi ambienti extraterrestri richiederà di passare anche da qui. Ciò che non cambierà, sarà il nostro naturale ciclo sonno-veglia nel corso di 24 ore terrestri, che l’equipaggio inviato ad abitare questi spazi dovrà per ovvie ragioni fisiologiche poter continuare a mantenere. Ma questa è un’altra delle numerose sfide dell’affascinante futuro dell’esplorazione spaziale.