Plus le temps passe, et plus l’humanité se rapproche de la véritable conquête de la Lune. De la NASA à l’ESA en passant par l’agence spatiale chinoise, des tas d’institutions commencent à planifier des missions très ambitieuses sur notre satellite, comme le fameux programme Artemis. Mais ces progrès rapides font aussi émerger de nouvelles problématiques inattendues ; l’agence européenne vient d’annoncer que plusieurs pays travaillaient en ce moment à mettre en place un nouveau fuseau horaire pour la Lune.
À première vue, cette démarche pourrait sembler futile, mais il n’en est rien. En effet, toute forme de communication et de navigation nécessite de mesurer le temps de façon très rigoureuse.
C’est encore plus vrai dans l’espace ; pour déterminer leur position à un instant T, les véhicules spatiaux se basent essentiellement sur le temps de trajet des signaux qu’ils échangent avec les systèmes basés sur Terre. Pour pouvoir obtenir un degré de précision suffisant, ces calculs doivent donc être extrêmement précis.
Or, aujourd’hui, les systèmes de navigation terrestres, comme le système GPS américain ou la constellation Gallileo européenne, fonctionnent avec des standards différents. Ils disposent tous de leurs propres normes, avec des temps de traitement qui peuvent varier significativement d’un système à l’autre. Tout sauf idéal lorsqu’on travaille avec des marges d’erreur aussi réduites.
La navigation spatiale à l’épreuve de la relativité
Cela ne pose pas encore de problème concret pour le moment. Mais cette situation sera de plus en plus en plus difficile à gérer avec les dizaines d’engins qui vont prochainement évoluer autour de la Lune. Car il ne s’agit pas seulement de réaliser une simple conversion d’un système à l’autre; il faudra aussi se débattre… avec la relativité d’Einstein, rien que ça.
Cette théorie stipule, entre autres, que l’espace et le temps ne sont pas des notions indépendantes. Il s’agit plutôt des deux faces d’une même pièce, et il existe une relation mathématique entre les deux ; le temps passe plus lentement pour les objets en cours d’accélération.
Or, la gravité peut être décrite comme une accélération constante vers le centre de masse d’un objet. Cette force gravitationnelle dépend directement de la masse du corps céleste, et elle est donc plus importante sur notre Terre que sur la Lune. Et cela a une conséquence très importante ; sur notre satellite, le temps ne s’écoule pas à la même vitesse que chez nous !
La formule est surprenante, surtout qu’un astronaute présent sur place ne verrait aucune différence. De son point de vue, le temps passerait « normalement ». Mais pour un observateur neutre situé en dehors de ce référentiel, le temps passerait « plus vite » sur la Lune que sur la planète bleue, avec environ 56 microsecondes d’écart par jour.
Ce chiffre pourrait sembler négligeable. Mais puisque la navigation spatiale nécessite un degré de précision énorme, il s’agit d’une différence plus que significative. Et comme si la situation n’était pas encore assez complexe, le délai varie encore en fonction de l’endroit précis où l’on réalise la mesure.
Vers l’adoption d’un temps lunaire unifié
C’est pour contourner tous ces problèmes que l’ESA et ses partenaires veulent désormais définir un nouveau standard de temps spécialement pour la Lune. Et ça ne sera pas une mince affaire. Pour commencer, ils vont devoir déterminer si une seule institution sera la garante exclusive de cette nouvelle norme, ou si la responsabilité sera partagée entre plusieurs organisations.
De plus, décréter un temps arbitraire ne suffira pas. Il faudra d’abord décider si ce temps lunaire doit être synchronisé ou pas avec la rotation de la Terre. Et c’est beaucoup plus compliqué qu’on pourrait le penser à cause du problème de relativité mentionné ci-dessus.
Enfin, il faudra s’assurer que ce standard sera exploitable par tous les acteurs concernés — à commencer par les astronautes eux-mêmes. « Ça va être un sacré défi sur une planète où les journées durent 29 jours terrestres au niveau de l’équateur », estime Bernhard Hufenbach, membre d’un directoire de l’ESA consacré à l’exploration lunaire.
Il conviendra donc de suivre le développement de ces travaux. S’ils progressent suffisamment vite, peut-être que les astronautes de la mission Artemis 3 nous donneront l’heure en temps lunaire en 2025, lorsqu’ils retourneront sur la Lune pour la première fois depuis 1972 !
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