Stacja kosmiczna okrąża Ziemię co półtorej godziny i w ciągu doby widzi kilkanaście wschodów i zachodów Słońca. Który zegar ma w takim miejscu pokazywać „właściwą” godzinę? Odpowiedź jest prostsza, niż można się spodziewać: astronauci posługują się czasem uniwersalnym, a o tym, co się dzieje na pokładzie, decyduje harmonogram, nie położenie Słońca.
Czas stacji kosmicznej: UTC
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) pracuje według czasu uniwersalnego, często nazywanego w materiałach NASA GMT. Agencje kosmiczne z kilku krajów (NASA, Roskosmos, ESA, JAXA, CSA) mają centra kontroli w różnych strefach: Houston, Moskwa, Oberpfaffenhofen, Tsukuba i Montréal. Wspólny czas UTC pozwala im planować pracę bez ciągłego przeliczania godzin. O różnicach między UTC a GMT piszemy w artykule UTC vs GMT, a to, jak powstaje sam UTC, wyjaśnia tekst Czas GPS, UTC i TAI.
Na pokładzie nie ma więc „strefy czasowej” w zwykłym sensie, a załoga niezależnie od tego, czy jest nad Pacyfikiem, czy nad Europą, budzi się, pracuje i kładzie spać według tego samego zegara. Dla porównania, w Polsce czas UTC to zimą godzina wcześniej, a latem dwie godziny wcześniej niż na zegarkach.
Szesnaście wschodów dziennie
Stacja leci na wysokości około 400 kilometrów z prędkością około 28 tysięcy kilometrów na godzinę i jedno okrążenie Ziemi zajmuje jej mniej więcej 90 minut. Oznacza to około 16 okrążeń w ciągu doby i tyleż wschodów oraz zachodów Słońca. Gdyby załoga stosowała się do światła dziennego, sen byłby niemożliwy. Dlatego okna zasłania się osłonami, a światło w modułach mieszkalnych ustawia się według harmonogramu. Zegar biologiczny astronauci „podtrzymują” ściśle określoną porą snu, zwykle około ośmiu godzin w nocy według UTC; dokładne godziny zależą od harmonogramu misji.
Zegar misji: MET i GET
Drugim popularnym pojęciem jest czas misji. MET (Mission Elapsed Time) to licznik, który liczy czas, jaki upłynął od wyznaczonego momentu startu rakiety. Zapisuje się go jako dni, godziny, minuty i sekundy, na przykład „T+3 dni 04:15:30”. Pozwala to szybko ocenić, na jakim etapie lotu jest misja, i porównywać zdarzenia z planem, niezależnie od dnia kalendarzowego i strefy czasowej. W programie Apollo podobną rolę pełnił GET (Ground Elapsed Time), liczony od momentu startu.
| Pojęcie | Co oznacza | Do czego służy |
|---|---|---|
| UTC / GMT | Czas uniwersalny | Wspólny zegar pracy stacji i centrów kontroli |
| MET | Czas od startu | Śledzenie przebiegu misji (T+…) |
| T-minus | Odliczanie do startu | Procedura przed startem, np. T-10 minut |
| Czas lokalny miejsca startu | Strefa kosmodromu | Informacja dla mediów i widzów |
Czy czas płynie tam inaczej?
Teoria względności przewiduje, że zegary na orbicie chodzą nieco inaczej niż zegary na Ziemi. Efektów jest kilka: ruch stacji z dużą prędkością spowalnia zegar, a słabsze pole grawitacyjne na wysokości orbity go przyspiesza. Na ISS wygrywa pierwszy efekt, więc zegary na pokładzie opóźniają się o milisekundy w skali miesięcy. Astronauta, który spędzi na stacji pół roku, wraca „młodszy” o kilka milisekund, czyli o ułamek mrugnięcia okiem. Ten sam mechanizm musi być uwzględniany w systemach nawigacji satelitarnej, o czym piszemy w artykule o czasie GPS, bo bez tej korekty pozycja szybko by się rozjechała.
Czas na Księżycu i Marsie
Gdy ludzie wrócą na Księżyc, pojawi się pytanie, jaki czas tam obowiązuje. Zegary na powierzchni Księżyca chodzą nieco szybciej niż na Ziemi, bo grawitacja jest tam słabsza; różnica to kilkadziesiąt mikrosekund na dobę. Agencje pracują nad pojęciem uzgodnionego czasu księżycowego, który ułatwiłby nawigację i komunikację. W 2024 roku administracja USA wezwała NASA do opracowania koncepcji takiego czasu, ale to wciąż projekty w toku, więc nie istnieje jeszcze powszechnie przyjęty standard.
Mars ma dobę o około 40 minut dłuższą niż ziemska. Dobę marsjańską nazywa się „solem” i trwa około 24 godzin i 40 minut. Zespoły łazików marsjańskich NASA pracują więc według „czasu marsjańskiego”, który z każdym dniem przesuwa się względem czasu ziemskiego, co bywa męczące dla ludzi. Dla porównania: doba ziemska wynosi 24 godziny, ale jej długość też ma historię i niuanse, które opisujemy w tekście Ile trwa doba.
Dlaczego to ma znaczenie dla zwykłego użytkownika
- Pokazuje, że do koordynacji w wielu strefach najlepiej sprawdza się jeden wspólny czas bazowy, tak jak UTC w astronautyce czy lotnictwie.
- Uczy, że czas względny (od startu) i czas kalendarzowy służą do różnych celów.
- Przypomina, że pomiar czasu jest zawsze związany z miejscem: nawet zegary atomowe chodzą inaczej na różnej wysokości; opisujemy to w artykule Czym jest czas atomowy.
Chcesz sprawdzić, która godzina UTC jest teraz? Zobacz stronę Czas UTC. To serwis informacyjny i nieoficjalny, a dane o misjach kosmicznych warto weryfikować na stronach agencji kosmicznych.
Co z kalendarzem na orbicie?
Skoro stacja nie ma lokalnej strefy czasowej, nie ma na niej też dni tygodnia w ludzkim sensie: dzień wolny jest zapisany w harmonogramie, a kalendarz służy głównie do planowania pracy z Ziemią. Gdy astronauta ma urodziny, świętuje się je według UTC albo według miejsca, z którego pochodzi, jak wybierze załoga. Przy zmianie czasu w krajach, w których mieszkają rodziny, załoga nie odczuwa żadnej zmiany na zegarze, ale harmonogram rozmów z rodziną musi to uwzględniać, tak jak każdy, kto umawia się z kimś w innej strefie.
Dlaczego warto znać te pojęcia
Pojęcia takie jak UTC, MET czy T-minus pojawiają się w relacjach z każdego startu rakiety. Gdy w transmisji słyszysz „start o 14:45 UTC”, możesz samodzielnie dodać do tej godziny dwie godziny latem albo jedną zimą, żeby znać godzinę w Polsce. Do takich przeliczeń przyda się przelicznik różnicy czasu.