Determination du Temps par Observations Effectuees sur la Lune

Résumé

Les derniers progrès de l’Astronautique et la formation d’un Comité lunaire au sein de l’Académie Internationale d’Astronautique (l’auteur est membre de ce Comité) dont le but est l’investigation directe de la Lune nous ont inspiré l’idée suivante. Quelques Terriens ont réussi à s’installer sur la Lune dans le but d’entreprendre l’étude directe de notre satellite. Cependant au cours de l’alunissage leurs chronomètres ont cessé de fonctionner, le mécanisme restant en bon ordre. Les appareils de TSF sont endommagés sérieusement. Nos Terriens donc n’ont plus le “temps absolu”, c’est à dire, le temps universel terrestre; cet état d’isolation peut durer quelques mois. Comment pourraient-ils repérer dans le temps les phénomènes qu’ils observent? La réponse est: Il faut retrouver le temps terrestre par observations astronomiques effectuées sur la surface de la Lune, elle même. On s’est occupé de temps en temps dans le passé de la détermination approchée du temps astronomique des “isolés”. Nous nous sommes occupés de même, il y a longtemps, de ce problème, mais ici, sur la surface de la Lune, il s’agit d’une isolation vraienent extraordinaire. Nous allons supposer que l’observateur est sur l’hémisphère lunaire tourné dans la direction de la Terre (sur l’hémisphère opposé la liaison TSF avec la Terre n’existe pas pratiquement). Si l’observateur est au centre du disque lunaire, la Terre se trouve pres que toujours: à son zénith. On observe l’occultation d’une étoile ou d’un grand satellite artificiel et on lit au chronomètre de temps moyen de Greenwich dont la correction n’est pas connue le moment T correspondant. Au moment de l’occultation la distance zénithale de l’étoile est égale au rayon angulaire (R_T) de la Terre vu du centre du disque lunaire, ou, ce qui est presque la même chose, du centre de la Lune. Nous allons supposer de plus qu’on a calculé d’avance, par transformation de coordonnées, la distance zénithale de l’étoile pour le centre du disque lunaire et pour quelques moments du temps universel terrestre. Alors à l’aide d’une interpolation on aura le moment τ lorsque la distance zénithale de l’étoile est égale à R_T. La différence τ — T nous donnera approximativement la correction du chronomètre (on néglige l’influence de l’atmosphère terrestre). Quant à l’influence des diverses sortes de libration sur la position “zénithale” de la Terre, nous proposons d’un tenir compte en faisant de nombreuses observations d’occultations d’étoiles au cours d’un jour lunaire, c’est à dire, au cours d’un mois sidéral. La moyenne des différences τ — T nous donnerait la correction moyenne du chronomètre pour le mois correspondant entier (sa marche est supposée connue). Par observations analogues d’occultations de planètes (Vénus, Mars, Jupiter et Saturne) nous aurions obtenu facilement de méme la date terrestre. Si l’on ne suppose pas l’observateur au centre du disque lunaire, la solution du problème est moins simple, mais, tout de même, elle est possible (théorie des occultations; les rôles de la Terre et de la Lune sont inte rchangés).

абстрактный

Последние успехи астронавтики и обра зование в рамках Международной академии по астронавтике лунного комитета (автор член этого Комитета), целью которого является непосредственное изучение Луны, поставили перед нами следующую проблему. Допустим, что нескольким земным жителям удалось обосноваться на Луне с целью непосредственного исследования нашего спутника. Однако во время прилунения хронометры перестали работать, причем их механизм все-же в порядке. Аппараты же радиосвязи повреждены серьезно. Таким образом, наши земные жители не имеют “абсолютного времени”, т.е. земного универсального времени. Это состояние изоляции может продлиться несколько месяцев. Как смогли бы они отнести ко времени явления, которые они наблюдают? — Ответ следующий: Нужно снова найти земное время путем астрономических наблюдений, проведенных на самой лунной поверхности. В расчет входят наблюдения окультаций (затмений), вызванных Землей, звездами, крупными земными искусственными спутниками и планетами. Наблюдение планет также легко может дать нам дату. Важно помнить, что для наблюдателя, находящегося в центре лунного диска, Земля находится почти непрерывно в зените. Учитывается влияние различных видов либраций, причем делаются наблюдения в течение одних лунных суток, т. е. в течение одного звездного месяца. Влиянием земной атмосферы можно пренебречь. Метод этот приблизителен. Намечен также метод приблизительного определения положения (координат) одной точки лунной поверхности, также на основе наблюдения окультации звезд. Выдвигаемая автором проблема стала актуальной ввиду того, что недавние советские успехи в области астронавтики приблизили день, когда человек впервые ступит на Луну.

Abstract

The latest achievements in astronautics, and the formation at a Lunar Committee at the International Astronautical Academy (the author is a member of this Committee), whose aim is a direct study of the moon, have set before us the following problem: Several inhabitants of the earth have succeeded in settling on the moon with the purpose of undertaking a direct study of our satellite. During their landing, however, the chronometers have stopped functioning, although their mechanisms have remained intact. Their radio communication apparatus has been seriously damaged. Our new settlers no longer have “absolute time”, i. e., terrestrial, universal time. As their state of isolation may continue for several months, how can they relate the phenomena they observe to our time? The answer is as follows: They must discover terrestrial time by means of astronomic observations carried out on the moon’s surface itself. The problem involves the observation of occultations (eclipses) caused by the earth, of stars, large artificial earth satellites, and planets. The observation of planets could easily give us the exact data as well. It is important to remember that to the observer, who is in the center of the lunar disc, the earth is almost continuously in his zenith. The effect of the various kinds of libration is taken into account by making observations in the course of a lunar day and night, i. e., in the course of a stellar month. The effect of the earth’s atmosphere is disregarded. This method is approximate. A method is also outlined for the approximate establishing the position (co-ordinates) of a point on the lunar surface, again by observing the occultations of stars. This problem is a topical one because, with the latest Soviet achievements in the field of astronautics, the day draws near when man will set foot on the moon.