Wie viel Uhr ist es auf dem Mond? Die Wissenschaft grübelt

Eine Kaffee-Verabredung um 15.30 Uhr in der Lunar Basis 32, also auf dem Mond. Zu einem solchen Treffen könnte es derzeit nicht kommen. Nicht nur, weil auf dem Erdtrabanten momentan kein Kaffee ausgeschenkt wird und es keine Basis 32 gibt. Sondern vor allem auch deshalb, weil es keine offizielle Mond-Uhrzeit gibt.

Diverse Expeditionen und die Besiedelung des Himmelskörpers im kommenden Jahrzehnt werden aber auf eine gemeinsame Zeit angewiesen sein, um sich orientieren und besser kooperieren zu können.

Wissenschaftler weltweit diskutieren einem Artikel des Fachmagazins «Nature» zufolge, wie die Uhren künftig auf dem Mond ticken sollen. Internationale Forscher trafen sich demnach zum Austausch über Lösungen zu dem Thema im November in den Niederlanden. Sie müssen sich in den kommenden Jahren einig werden, um ein Zeit-Chaos auf dem Mond zu verhindern.

Es fehlt eine universell gültige Zeit

Bislang war es so, dass Mond-Expeditionen sich an der koordinierten Weltzeit UTC orientieren, sich aber untereinander nicht synchronisieren. Bei einer bisher überschaubaren Anzahl an Raumschiffen und Missionen auf und um den Mond stellte das kein größeres Problem dar. Mit der geplanten Errichtung von permanenten Basen auf dem Trabanten, die zu einem signifikanten Anstieg von Menschen und Fahrzeugen dort führen wird, braucht es aber einen neuen Ansatz.

Wissenschaftler wie Jörg Hahn, Experte der Europäischen Raumfahrtagentur Esa, sehen deshalb die Notwendigkeit einer gemeinsamen Mondzeit, um Kooperation und Kommunikation möglich zu machen: «All das muss auf eine Art Zeitbezug zurückgeführt werden, sonst herrscht Chaos und die Dinge passen nicht zusammen», so Hahn zu «Nature».

Besonders wichtig sei dies, um Positionen auf dem Mond mithilfe einer GPS-ähnlichen Technik bestimmen zu können. Die Koordinaten einer Person oder eines Fahrzeugs werden nämlich im Zusammenspiel mit drei Satelliten dargestellt. Die Zeit, die die Signale von jedem der Satelliten zu der besagten Stelle brauchen, ergibt dabei die Position. Grundvoraussetzung dafür ist eine universell gültige Zeit.

Die Uhren ticken schneller

Auf dem Mond allerdings ist das mit einigen Fallstricken verbunden: Zunächst einmal ist es so, dass die Uhren dort der Relativitätstheorie zufolge etwas schneller ticken. Weil der Mond ein schwächeres Gravitationsfeld als die Erde hat, schätzt Nasa-Wissenschaftlerin Cheryl Gramling, dass die Zeit dort pro 24 Stunden 56 Mikrosekunden - also 56 Millionstel einer Sekunde - schneller läuft. Und auch diese winzige Verschiebung kann einen großen Unterschied machen, wenn es um Ortsbestimmungen und Kommunikation geht.

Auf dieser Basis gibt es mehrere Möglichkeiten, die neue Mondzeit zu bestimmen: Die von mehreren Atomuhren auf dem Himmelskörper gemessene Zeit könnte in regelmäßigen Abständen an die koordinierte Weltzeit angepasst werden, sodass Erde und Mond synchronisiert sind. Möglich wäre aber auch, die minimal schneller laufende Zeit auf dem Mond eigenständig fortlaufen zu lassen und den wachsenden Unterschied zur koordinierten Weltzeit darzustellen.

Unabhängige Zeiten könnten laut «Nature» vor allem mit Blick auf die zukünftige Besiedelung weiterer Himmelskörper, bei denen eine zeitliche Synchronisierung mit der Erde logistisch schwieriger wäre, Sinn machen. Eine weitere Frage, die sich stellt, ist jene, ob Mondregionen wie auf der Erde in unterschiedliche Zeitzonen eingeteilt werden sollen. In jedem Fall ist es aber wahrscheinlich, dass das 24-Stunden-System der Erde auch für Menschen im All bedeutend bleibt, Grund ist unter anderem der natürliche Schlafrhythmus - auf dem Mond nämlich dauert es von Mittag bis Mittag im Schnitt 29,5 Tage.