V neděli posuneme hodinky o hodinu. Ve vesmíru ale může i odchylka miliardtiny sekundy způsobit katastrofu

Vesmír
Vesmír, foto: Pixabay
Klára Marková 24. října 2025 15:00
Sdílej:

Měření času ve vesmíru je inženýrský zázrak, na jehož absolutní přesnosti závisí globální bankovnictví, navigace automobilů nebo dokonce stabilita elektrických sítí. I odchylka v řádu miliardtin sekundy může způsobit chaos. Udržet přesné měření času na oběžné dráze je však extrémně náročné, ať už jde o hodinky astronautů, nebo o atomové hodiny v navigačních satelitech.

První překážky přicházejí již při startu. Christoph Grainger-Herr, generální ředitel luxusní hodinářské firmy IWC, která navrhuje hodinky pro novou soukromou vesmírnou stanici společnosti VAST, popisuje start jako „docela násilný proces“. Vibrace, otřesy a extrémní teploty spojené s tisíci tunami raketového paliva představují ohromnou zátěž pro složité hodinové mechanismy. 

Problémy pokračují i na oběžné dráze. Výroba hodinek musí zohledňovat mikrogravitaci, která ovlivňuje hodinky, když astronauté plují různými pozicemi. Největší výzva ale přichází během vesmírného výstupu. Teploty mimo stanici kolísají od −150 ∘C ve stínu po více než 100 ∘C na slunci. Tyto výkyvy, stejně jako radiace, vážně narušují funkce hodinek, přitom přesné načasování je v tu chvíli klíčové pro kontrolu životně důležitých zásob a času stráveného mimo kosmickou loď.

Mnohem větší význam než hodinky astronautů mají stovky atomových hodin v satelitech obíhajících Zemi. Bez jejich časových signálů by se zastavila navigace, komunikace a kritická infrastruktura. Navigační systémy, jako je GPS, určují polohu měřením doby, za kterou signál dorazí z nejméně čtyř satelitů. Odchylka přesahující jen pár nanosekund by vedla k citelným chybám v poloze na zemi.

Na přesnost satelitních hodin má vliv i Albert Einstein. Satelity se pohybují obrovskou rychlostí, což podle speciální teorie relativity zpomaluje čas, a tedy i chod hodin, o 7,2 mikrosekundy denně. Zároveň jsou ale umístěny 20000 km od Země ve slabším gravitačním poli, což podle obecné teorie relativity způsobuje zrychlení chodu hodin.

Tyto dva protichůdné efekty vyžadují, aby hodiny v GPS satelitu tikaly přibližně o 38 mikrosekund rychleji než hodiny na Zemi. Bez této korekce by se GPS poloha posunula až o 10 km denně. Při vypuštění prvních testovacích satelitů existoval dokonce přepínač, který by vypnul relativistické korekce, kdyby se ukázalo, že se Einstein mýlil. Potvrdilo se ale, že měl pravdu. Tyto hodiny k měření času používají vibrace atomů namísto méně přesného křemene.

Přestože jsme na časových signálech z vesmíru kriticky závislí, tyto systémy jsou zranitelné. V říjnu vědci zaznamenali, že neznámý satelit nad Baltským mořem ruší časové signály a v letošním roce bylo hlášeno narušení GPS u přibližně 1500 letů denně. Proto odborníci hledají alternativy.

Dr. Harry Pointon, expert na přesný čas, zdůrazňuje potřebu doplňkových systémů. Například Národní fyzikální laboratoř (NPL) v Londýně vyvíjí alternativu, která by dodávala přesný čas přímo přes rozsáhlou síť optických kabelů na Zemi, a obcházela by tak zranitelnou vesmírnou část. Cílem je dosáhnout stále vyšší přesnosti, kterou moderní technologie vyžadují.

My se mezi tím můžeme připravit na to, že si o víkendu pospíme o hodinu déle. V noci ze soboty 25. na neděli 26. října se v 3:00 posunou hodiny zpět na 2:00 a začne zimní čas.

Stalo se