James Olthoff, ancien métrologue en chef du NIST (National Institute of Standards and Technology) a été délégué auprès du Bureau international des poids et mesures (BIPM), lors de la 28e Conférence générale des poids et mesures (CGPM). Un événement au cours duquel 69 États membres se sont réunis à Versailles du 13 au 15 octobre pour travailler, entre autres, sur la redéfinition de la seconde et sur la suppression de la seconde intercalaire. Interviewé le 18 octobre par Joel Rose dans l’émission All Things Considered de la radio publique américaine NPR, il est revenu sur la question du temps lunaire. En effet, ce fut l’un des sujets abordés et, à l’issue de cette conférence, les délégués ont également adopté une résolution visant à définir une échelle de temps de référence lunaire internationale, rattachée au Temps universel coordonné (UTC) qui synchronise depuis 1972 l’ensemble des horloges terrestres.
Un véritable nœud gordien, puisque le temps ne s’écoule pas pareil sur la Lune que sur Terre, la gravité influant sur l’écoulement du temps comme Einstein l’avait prédit dans sa théorie de la relativité générale. Sur notre satellite naturel, elle est environ six fois plus faible que sur Terre, ce qui signifie que le temps passe légèrement plus vite, à raison de 56 microsecondes de dérive par jour terrestre. Un décalage imperceptible pour les yeux humains, mais potentiellement dévastateur pour une mission lunaire, qui exige une synchronisation temporelle à la nanoseconde près.
Vers le premier standard temporel hors du berceau terrestre
Depuis les premières missions Apollo dans les années 1960, toutes les missions lunaires se basaient sur l’UTC terrestre comme unique référence, transmis depuis les centres de contrôle au sol aux véhicules. Un mode de gestion qui fonctionnait tant que la Lune n’accueillait qu’une agence spatiale à la fois : la NASA, principalement, et ponctuellement l’Union soviétique, lors de missions courtes et espacées de plusieurs années. Mais aujourd’hui, il n’est plus viable, car les acteurs capables d’organiser une mission lunaire se sont multipliés en 60 ans.
Entre le programme Artemis de la NASA, Moonlight de l’ESA, Chang’e et la Station internationale de recherche lunaire (ILRS) côté chinois, Chandrayaan pour l’Inde, SLIM et la coopération Artemis pour le Japon et les dizaines de missions commerciales prévues dans la décennie à venir, bâtir un référentiel temporel commun est une nécessité absolue. C’est ce qu’explique Olthoff au micro de NPR : « Alors que nous intensifions l’exploration lunaire et que nous nous y installons durablement, l’enjeu est de pouvoir naviguer avec une précision absolue, de savoir exactement où l’on se trouve. Et face à la multiplication des acteurs engagés, une coordination devient indispensable pour que tout le monde s’accorde sur la même heure. »
Interrogé sur les solutions qui pourraient être apportées, Olthoff en distingue deux. La première, qu’il considère comme étant « la plus simple, bien que loin d’être simple », consisterait à créer un référentiel temporel propre à la Lune, reposant sur un réseau d’horloges atomiques déployées à sa surface et en orbite, dont la moyenne pondérée définirait le Temps lunaire coordonné (LTC).
La seconde est bien plus compliquée : établir un système de mesure du temps applicable à l’ensemble du Système solaire, qui s’appliquerait aussi bien à la planète Mars qu’aux autres planètes plus lointaines. « À terme, toutes ces agences spatiales nationales vont devoir travailler main dans la main [NDLR : pour décider du référentiel temporel à adopter]. Et pour être tout à fait honnête, j’ignore s’il existe aujourd’hui une seule organisation à l’échelle mondiale qui dispose de l’autorité ultime pour trancher une telle décision », concède Olthoff. Il se dit néanmoins « optimiste » quant à la capacité des différentes agences à trouver un terrain d’entente. En tout état de cause, le vote de la résolution 6 (une des décisions formelles votées par les États membres lors de la 28e CGPM), adoptée par les 69 États donne du poids à sa conviction. C’est la première fois qu’un référentiel temporel spécifique à un autre corps céleste que la Terre acquiert une existence normative à l’échelle internationale, fût-il encore en gestation.
- La définition d’un temps lunaire coordonné devient essentielle pour les futures missions lunaires face à la multiplication des acteurs spatiaux.
- Une nouvelle échelle de temps lunaire pourrait être basée sur un réseau d’horloges atomiques, tenant compte des effets de la gravité sur l’écoulement du temps.
- La Résolution 6 adoptée lors de la 28e CGPM marque une avancée vers la reconnaissance d’un référentiel temporel spécifique à la Lune.
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