Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
«Космос на пальцах»

Как космонавты определяют время и дату на орбите — часовые пояса и «эффект МКС»

На Земле мы привыкли к 24-часовым суткам, смене дня и ночи, календарю. На МКС всё иначе: солнечный восход случается каждые 90 минут, а за сутки космонавты видят 16 рассветов и закатов. Как в таких условиях не сбиться с ритма, определить, когда «утро», а когда «вечер»? И как они знают, какой сегодня день недели, если их личное время течёт чуть медленнее земного из-за теории относительности? Рассказываю о шести фактах космического времяисчисления — от выбора часового пояса до поздравлений с Новым годом. МКС не привязана к часовому поясу какого-либо города. Экипаж живёт по UTC (Всемирное координированное время), которое соответствует Гринвичу (Лондон, без летнего перевода). Это удобно для международных экипажей и для согласования с Центрами управления полётами (в Хьюстоне — по UTC-5 зимой и UTC-4 летом, в Королёве — UTC+3, в других центрах свои сдвиги). Все события на станции планируются по UTC. Например, подъём в 6:00 UTC, отбой в 21:30 UTC, обед в 12:00 UTC. Космонавтам выдают часы с UT
Оглавление
«Как определяют время на орбите»
«Как определяют время на орбите»

На Земле мы привыкли к 24-часовым суткам, смене дня и ночи, календарю. На МКС всё иначе: солнечный восход случается каждые 90 минут, а за сутки космонавты видят 16 рассветов и закатов. Как в таких условиях не сбиться с ритма, определить, когда «утро», а когда «вечер»? И как они знают, какой сегодня день недели, если их личное время течёт чуть медленнее земного из-за теории относительности?

Рассказываю о шести фактах космического времяисчисления — от выбора часового пояса до поздравлений с Новым годом.

1. Какой часовой пояс на МКС? Универсальное время

МКС не привязана к часовому поясу какого-либо города. Экипаж живёт по UTC (Всемирное координированное время), которое соответствует Гринвичу (Лондон, без летнего перевода).

Это удобно для международных экипажей и для согласования с Центрами управления полётами (в Хьюстоне — по UTC-5 зимой и UTC-4 летом, в Королёве — UTC+3, в других центрах свои сдвиги). Все события на станции планируются по UTC. Например, подъём в 6:00 UTC, отбой в 21:30 UTC, обед в 12:00 UTC.

Космонавтам выдают часы с UTC, а личные часы они настраивают по своему желанию (обычно тоже на UTC). На станции есть «режим тишины» (с 22:00 до 6:00 UTC), когда стараются не шуметь, хотя внешние модули и системы работают всегда.

2. 16 рассветов в сутки — как не сойти с ума

Проблема смены дня и ночи решается искусственным освещением и чёткими режимными моментами.

Иллюминаторы на МКС оборудованы шторками, которые космонавты закрывают на время сна, чтобы не мешал солнечный свет (каждые 90 минут). Освещение внутри модулей регулируется по спектру: утром — холодный белый свет (бодрит), вечером — тёплый оранжевый (готовит ко сну). Это имитация земных циркадных ритмов.

Космонавты строго соблюдают график: подъём, завтрак, планёрка, работа, обед, снова работа, ужин, личное время, отбой. Даже если за окном светло (а в космосе «день» не наступает), они ориентируются на часы и расписание. Через 2–3 недели организм привыкает к искусственному ритму.

3. Замедление времени — специальная теория относительности на МКС

Скорость МКС — 7,6 км/с, и гравитация на её высоте чуть слабее, чем на Земле. По теории относительности, время на станции течёт немного иначе, чем на поверхности.

Есть два эффекта:

  • Из-за скорости (движение) время замедляется (специальная теория).
  • Из-за меньшей гравитации (дальше от Земли) время ускоряется (общая теория).
    Для МКС второй эффект (гравитационный) чуть сильнее, поэтому время на станции идёт
    быстрее земного примерно на 0,00000000038 секунды в сутки. За полгода набегает около 0,005 секунды.

Это неощутимо для космонавтов, но сверхточные атомные часы фиксируют разницу. А для GPS-спутников учёт релятивистских поправок обязателен, иначе навигация ошибётся на километры.

4. Новый год и дни рождения — как отмечают на орбите

Даты на МКС такие же, как на Земле (по григорианскому календарю). Но празднование требует подстройки.

Новый год космонавты встречают 16 раз (станция делает 16 витков за 24 часа). Обычно выбирают один «основной» бой курантов — по московскому времени или по UTC. Стол накрывают из тюбиков и консервов, наряжают искусственную ёлку, смотрят видео-поздравления с Земли. В 2015 году российские космонавты даже сняли новогоднюю открытку в скафандрах.

Дни рождения празднуют с коллегами: поют песни, едят особые угощения (присланные грузовым кораблём), а имениннику вручают символический подарок (например, нашивку или маленькую игрушку). Важно, что в невесомости нельзя задуть свечи — они не горят в замкнутой среде без конвекции (да и открытый огонь запрещён).

5. Смена даты на орбите — возможна ли путаница?

Поскольку МКС пересекает линию перемены дат на орбите (она существует только на Земле), возникает забавный вопрос: можно ли дважды отпраздновать одно событие?

Нет, потому что на станции используется только UTC. Когда МКС пролетает над Тихим океаном, дата на станции остаётся прежней. Астронавты не переключают свои часы на местное время пролетаемых стран. Если бы они захотели, то могли бы, например, встретить Новый год сначала по UTC, а через час — по московскому (UTC+3), но обычно выбирают один вариант.

Никакой путаницы не возникает: все записи в бортовом журнале идут по UTC, а личные календари космонавты ведут произвольно.

6. Будущее: как будут считать время на Луне и Марсе

Для лунных баз и марсианских поселений вопрос времени встанет острее.

На Луне сутки (от восхода до восхода) длятся 29,5 земных суток — это неудобно. Скорее всего, лунные базы будут жить по земному UTC или по часовому поясу центра управления (например, Хьюстон). На Марсе марсианские сутки (сол) длятся 24 часа 37 минут — чуть длиннее земных. Учёные предлагают использовать отдельные марсианские часы и даже создали прототипы «марсианских наручных часов».

Для межпланетных путешествий (к Марсу, к поясу астероидов) будет использоваться время старта или корабельное время (земное), чтобы экипаж не сбивался. Но психологи уже исследуют, как 37-минутное различие в сутках повлияет на людей при длительной изоляции.

  • Время в космосе — это смесь физики, биологии и практической смекалки. Мы заставляем наши биологические часы подчиняться искусственному графику, учитываем поправки Эйнштейна и не обращаем внимания на 16 рассветов за окном. Главное — чтобы подъём и отбой были вовремя, а новогодние огоньки (пусть и светодиодные) напоминали о доме.

А вы знали, что на МКС время идёт быстрее, чем на Земле? Или хотели бы создать часы для Марса? Делитесь в комментариях!