NASA đau đầu vì thời gian trên Sao Hỏa trôi nhanh hơn Trái Đất

Thời gian trên Sao Hỏa không chỉ đơn giản là khác biệt mà còn tạo ra thách thức lớn về mặt kỹ thuật cho NASA. Theo nghiên cứu mới đây của Neil Ashby và Bijunath R. Patla, đồng hồ trên Sao Hỏa chạy nhanh hơn 477 micro giây mỗi ngày so với đồng hồ trên Trái Đất. Điều này có thể không lớn nhưng đủ để gây khó khăn cho việc điều hướng tàu vũ trụ và đồng bộ với các rover trên Sao Hỏa.

Vấn đề không chỉ dừng lại ở giữa Trái Đất và Sao Hỏa. NASA hiện đang xây dựng hạ tầng không gian cho cả Mặt Trăng thông qua chương trình Artemis, đòi hỏi sự đồng bộ thời gian giữa ba thiên thể. Nghiên cứu cũng cho thấy đồng hồ trên Sao Hỏa chạy nhanh hơn đồng hồ trên Mặt Trăng 421.5 micro giây mỗi ngày, khiến việc quản lý thời gian càng thêm phức tạp.

Lý do chính khiến các tính toán về thời gian trên các hành tinh khác nhau gặp khó khăn là do các mô hình trước đây đã đơn giản hóa vấn đề. Mô hình tính toán trước đây chỉ coi hệ Mặt Trời như các bài toán hai vật thể mà không xem xét đến ảnh hưởng của lực hấp dẫn từ Mặt Trời, hay còn gọi là thủy triều mặt trời. Khi Ashby và Patla thêm yếu tố này vào mô hình, độ chính xác đã được cải thiện đáng kể, gần gấp 100 lần so với trước đây. Tuy nhiên, mô hình vẫn còn thiếu chính xác khi tính toán giữa Trái Đất và Sao Hỏa vì chưa tính đầy đủ ảnh hưởng của thủy triều mặt trời lên quỹ đạo của Trái Đất.

Vấn đề về thời gian này không mới đối với các vệ tinh GPS của Trái Đất. Các vệ tinh này phải điều chỉnh thời gian do ảnh hưởng của lực hấp dẫn Trái Đất, nếu không hệ thống GPS sẽ bị lệch đi hàng dặm chỉ sau vài giờ. Khi mở rộng vấn đề này ra quy mô liên hành tinh với nhiều thiên thể và ảnh hưởng của thủy triều mặt trời, các kỹ sư phải đối mặt với những thách thức to lớn trong việc thiết kế hệ thống dẫn đường và liên lạc.

Nhà Trắng đã yêu cầu NASA thiết lập một tiêu chuẩn Thời gian Mặt Trăng Tập trung để các sứ mệnh trong tương lai không còn phụ thuộc vào thời gian Trái Đất. Nghiên cứu mới giúp đặt nền móng cho việc làm tương tự với Sao Hỏa, dù vẫn còn nhiều việc phải làm. Với kế hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng vĩnh viễn và thiết lập các khu định cư trên Sao Hỏa, việc phát triển hệ thống thời gian chính xác là điều không thể thiếu.