volunteer für die Mars Society
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Analemmas, die die Position der Sonne zur gleichen Zeit und Ort jeden Tag, wie von der Erde (links) und Mars (rechts)., Die höhere elliptische Umlaufbahn des Mars bewirkt, dass sein Dilemma eine andere Form annimmt als die der Erde. Dies führt auch zu höheren Abweichungen der scheinbaren und mittleren Sonnenzeit: Während der Zeitpunkt der lokalen Mittagszeit auf der Erde um bis zu 15 Minuten variieren kann, kann diese Variation auf dem Mars 50 Minuten erreichen.
Ein Mars-Sonnentag (typischerweise als „Sol“ bezeichnet) hat eine Länge von 24 Stunden, 39 Minuten und 35.244 Sekunden. Dieser Unterschied in der Dauer im Vergleich zu einem Erdtag, während geringfügig, dennoch erfordert eine sorgfältige Prüfung, wie am besten Zeit auf dem Mars zu sagen., Obwohl der Mensch den Planeten noch nicht betreten hat, ist die Frage der Zeit auch für unbemannte Raumfahrzeuge relevant, da Tageslicht für Sonnenkollektoren und die Auswirkungen der Sonne auf Temperaturschwankungen in der dünnen Atmosphäre des Mars erforderlich sind.
Die Verwendung der Erdzeit zur Messung von Ereignissen auf dem Mars hätte wenig praktischen Nutzen; Selbst wenn die Uhren anfänglich zwischen den beiden Planeten synchronisiert würden, würde das 40-Minuten-Zeitdifferential pro Tag bedeuten, dass die Erdzeit schnell bis zu dem Punkt divergieren würde, an dem sie keinen Einfluss auf die lokale Sonnenzeit auf dem Mars hatte., Vorgeschlagene Alternativen zur Erdzeit haben das Hinzufügen einer 25.partiellen Erdstunde am Ende jedes Sol, ein völlig neues System, das auf 10-Potenzen basiert, und das Ausdehnen von Erdmessungen zur Erhaltung der Konvention eines 24-Stunden-Tages enthalten. Die letzte davon war die Methode, die Mars-Missionen bisher angewendet haben.
Teilstunde
Dieses System würde die Länge der terrestrischen Stunden, Minuten und Sekunden beibehalten, aber eine zusätzliche Teilstunde nach Mitternacht hinzufügen und hat fiktive Auftritte in Kim Stanley Robinsons Mars-Trilogie sowie Philip K. Dicks Mars Time-Slip gemacht.,
Trotz der praktischen Möglichkeiten, die den Bewohnern der Erde vertrauten Konventionen zu erhalten, weist der Teilzeitvorschlag mehrere Nachteile auf. Dieses System könnte möglicherweise das Hinzufügen einer Schaltsekunde alle vier Tage erfordern, und die Berechnung der verstrichenen Zeit über die Teilstundengrenze hinweg stellt mathematische Unannehmlichkeiten dar (z. B. ist die verstrichene Zeit zwischen 23:30 und 01:00 keine gerade Stunde und eine halbe, sondern eine umständlichere Zeit zwei Stunden und 10 Minuten)., Darüber hinaus erschwert ein Mangel an Einheitlichkeit zwischen den Stunden den Prozess der Himmelsnavigation (insbesondere die Bestimmung der Länge durch Beobachtung des Aufstiegs der Sonne, Phobos oder Deimos und Vergleich der Ortszeit mit der erwarteten Zeit des Auftretens am Hauptmeridian).
Dezimalzeit
Der Vorschlag der Dezimalzeit versucht, die Besiedlung des Mars als Gelegenheit zu nutzen, um das etwas unhandliche Base-24-und Base-60-Zeitsystem der Erde durch ein schlankeres zu ersetzen Einheiten von 10., Erdsekunden könnten die Grundlage für ein solches System bilden: Die terrestrische Zeit verwendet bereits Millisekunden und Mikrosekunden, und diese Konvention könnte auf Kilosekunden (ungefähr 15 Minuten), Megasekunden (ungefähr 12 Tage) und Gigasekunden (ungefähr 32 Jahre) ausgedehnt werden.
Dieser Vorschlag sieht einer Zeit entgegen, in der sich die Zivilisation über mehrere Himmelskörper erstreckt, mit dem Argument, dass diese standardisierte Zeitform politische oder soziale Probleme vermeiden würde, die sich aus der Priorisierung der Verwendung eines Systems ergeben, das mit einem Planeten verbunden ist., Ein marsorientierterer Ansatz würde das Teilen eines Sol durch Potenzen von 10 bis 20 Zentidays (etwa 15 Erdminuten), Millidays (etwa eineinhalb Minuten) und Microdays (10 Mikrotage sind etwas schneller als eine Sekunde) beinhalten.,
Beispiel für vorgeschlagene Zeiteinheiten basierend auf einem 25-Stunden-Tag und Potenzen von 10
Unabhängig von der Methode liegt der Hauptvorteil der Dezimalzeit in der Fähigkeit, einfache Berechnungen durch Ausrichten von Zeitmessungen mit dem Basis-10-System moderner arabischer Ziffern zu erleichtern., Der Wechsel von Sekunden zu Stunden (wie bei der Umrechnung von Metern pro Sekunde in Kilometer pro Stunde) erfordert einen Faktor von 3600, während ähnliche Berechnungen in der Dezimalzeit nur einfachere Potenzen von 10 erfordern. Auf der anderen Seite haben Übergänge zu einem solchen System in der Vergangenheit, wie die erfolglosen Versuche während der französischen Revolution, der weit verbreiteten Akzeptanz der Bevölkerung nicht entsprochen., Darüber hinaus verwenden die geografischen Koordinaten des Mars bereits dieselbe Basis-60 Grad, Minuten und Sekunden wie auf der Erde, und bestehende Gleichungen der Himmelsnavigation beruhen auf der Übereinstimmung zwischen geografischen und chronologischen Systemen, bei denen beispielsweise eine Stunde/Minute/Sekunde entspricht 15 Grad/Minuten/Sekunden Länge.
Gestreckte Zeit
Das System, das derzeit zum Erzählen der Zeit auf dem Mars vorhanden ist, teilt den Sonnentag einfach durch 24 Stunden, um vertraute Stunden, Minuten und Sekunden zu erhalten, die jeweils 1.0275 mal länger sind als ihre terrestrischen Äquivalente., Diese Methode hat den praktischen Vorteil, dass sie der Erdzeit ähnlich bleibt, ohne dass die Unannehmlichkeiten einer zusätzlichen Teilstunde erforderlich sind, was das Verständnis der Ausrichtung des Planeten auf die Sonne erleichtert (dh 6:00 Uhr bedeutet auf der Erde und auf dem Mars ungefähr dasselbe) und dass unveränderte terrestrische Gleichungen der Himmelsnavigation auf dem Mars angewendet werden können.,
Die Viking Lander-Missionen von 1976 haben dieses System ursprünglich übernommen, und es wird seitdem verwendet—Mitglieder der Mars Exploration Rover Mission verwendeten sogar maßgeschneiderte Armbanduhren mit strategisch platzierten Bleigewichten, um die Bewegung der Hände zum Mars zu verlangsamen Zeit. Die öffentlich verfügbare Mars24 Sunclock-Software des Goddard Institute for Space Studies, die die Mars-Zeit neben anderen Informationen wie Landerstandorten und den relativen Orbitalpositionen von Erde und Mars anzeigt, verwendet auch gestreckte Zeit.,
Trotz der Akzeptanz dieser Methode der Zeitmessung besteht das Potenzial für Verwirrung zwischen Erdeinheiten und Marseinheiten. Aus diesem Grund wurde empfohlen, für die beiden Systeme unterschiedliche Terminologie zu verwenden. Wie oben hervorgehoben, hat die wissenschaftliche Gemeinschaft bereits ein separates Wort angenommen, um Mars Sols von Erdtagen zu unterscheiden, aber anderen Zeiteinheiten muss derzeit „Erde“ oder „Mars“ vorangestellt werden, um Klarheit zu schaffen.,
Primmeridian und Zeitzonen
Wie oben erwähnt, bietet der Vergleich des Auftretens von Sonnenauf-und Mondaufgängen zur Ortszeit mit ihren erwarteten Vorkommen am Primmeridian eine genaue Methode zur Längenmessung. Aber wo definiert man den Hauptmeridian auf einem außerirdischen Planeten? Auf dem Mars wurde die Definition von Längengrad 0° ursprünglich 1877 basierend auf der Region Sinus Meridiani festgelegt und später auf einen bestimmten Krater namens Airy-0 verfeinert. Jüngste Vorschläge haben vorgeschlagen, den Prime Meridian bei 47 zu fixieren.,95137° östlich von Viking Lander 1, ein genauer definierter Ort etwa im Zentrum von Airy-0..
Anstelle global definierter Zeitzonen haben Marsmissionen traditionell Schätzungen der lokalen Sonnenzeit am Landeplatz verwendet, wie dies auf der Erde vor der Einführung der Standardzeit im 19. Trotzdem bleibt es eine Möglichkeit, Zeitzonen auf dem Mars wie auf der Erde zu erstellen, indem die Oberfläche des Planeten in Längsschnitte unterteilt und die Zeit von der an einem bestimmten Punkt festgelegten Zeit verrechnet wird., Die Mars24 Sunclock veranschaulicht dies mit 15° – Abschnitten, die vom Primmeridian bei Airy-0 versetzt sind, wobei die mittlere Sonnenzeit als „Airy Mean Time“ (AMT) bezeichnet wird.