Инструкция
1
В 1999 г. запуск российского модуля «Заря» ознаменовал собой старт самого грандиозного из космических проектов современности: начало создания Международной космической станции (МКС). Предшественниками МКС были советские космические станции, аналогов которым не было и нет. Дольше всех проработал на орбите «Мир».

С тех пор многих любознательных людей интересует: а по какому времени живут космонавты на МКС и вообще на орбите? Но почему вообще такой вопрос возникает? Нужно разобраться подробнее, потому что почти все ответы в широко известных источниках неверны.
2
Еще древние вавилоняне придумали для удобства расчетов разделять окружность на 360 равных долей – градусов, каждый градус – на 60 угловых минут, а каждую минуту – на 60 угловых секунд. Прилагательное «угловые» прилагается не зря.

Земля делает полный оборот за 24 часа, это и есть сутки. Тогда на час времени приходится 15 градусов окружности ее экватора, в которых будет 900 угловых минут и 54 000 угловых секунд. В геометрии, астрономии, геодезии и картографии, навигации, авиации и космонавтике угловые минуты и секунды называют минутами и секундами дуги.

Раз исчисление времени связано с вращением Земли, то с минутами и секундами возможна путаница. Чтобы ее избежать, нужно помнить: в часе 60 минут и 3600 секунд времени. Таким образом при вращении Земли, одна минута времени соответствует 15 угловым по ее экватору, и секунда времени – 15 угловым. Возникла такая неразбериха потому, что точно отсчитывать время люди научились на тысячелетия позже, чем вавилонские жрецы – наблюдать небо.
3
До прошлого века время на всей Земле отсчитывалось от полудня в английской Королевской обсерватории в Гринвиче. Полдень засекали специальным астрономическим прибором – пассажным инструментом. Это мировое время называлось GMT, Greenwich Meridium Time; Meridium по-латыни полдень.

Местное время, так как Земля вертится с запада на восток, к востоку от Гринвича опережает GMT, а к западу от него отстает. Величина расхождения времени зависит от географической долготы места, то-есть от расстояния в градусах/угловых минутах/угловых секундах полуденной линии места (его меридиана) от гринвичского меридиана. Полуденная линия – тень от тонкого прямого вертикального шеста точно в полдень, когда Солнце стоит точно к югу от точки наблюдения.

К примеру, полдень в Москве наступает на 2 часа 10 минут и 29 секунд времени раньше, чем в Гринвиче. Тогда долгота Москвы – 37 градусов 37 минут (угловых) к востоку. Точно определять долготу когда угодно люди не умели, пока не появились специальные часы, долгое время сохраняющие ровный ход – хронометры. До того определяли от случая к случаю, по регулярно повторяющимся астрономическим явлениям.

Для удобства в повседневном пользовании местное время округляют до часа, а весь земной шар условно разбит на 24 часовых пояса. Середина нулевого пояса приходится точно на Гринвич. Часовые пояса к востоку от Гринвича считаются положительными; к западу – отрицательными. Часовой пояс Москвы +2 GMT. Если пишут или говорят просто GMT, то это время Гринвича: 0 GMT.

Неудобства поясного времени для нужд достаточно быстрого транспорта (железная дорога, авиация) стали очевидны сразу: невозможно управлять движением поездов или самолетов, если время в них по пути следования все время меняется. Вследствие этого транспортники еще в XIX веке все время в своих системах выставляли по поясному времени своих столиц. На медленном транспорте (морских судах, например), время на часах переводили на местное по приходе в порт. Но на каждом судне всегда был хронометр, выверенный по GMT.
4
Однако Земля вращается не идеально равномерно, и развитие науки и техники потребовало более точных измерений времени, чем могла дать астрономия. Тогда, а именно в 1955 году, появились атомные часы. Современные образцы атомных часов уходят или отстают на секунду за 3 триллиона лет, или за 3000 миллионов лет.

На основе атомных часов были разработаны эталоны времени, а по ним выставлено единое мировое время UTC. Точно эта аббревиатура не расшифровывается. Англичане, поскольку Гринвичская обсерватория долгое время была датчиком точного времени для всего мира, предлагали название CUT (Coordinated Universal Time). Французы, вспомнив, что первой, еще до Гринвича, точное время начала измерять Парижская обсерватория, настаивали на TUC (Temps Universel Coordonné). И то, и другое значит в переводе Универсальное, или Вселенское, Координированное Время. В конце концов Всемирный союз электросвязи (в его ведении находятся эталоны времени), назначил обозначение нейтральное, легко запоминаемое и уникальное обозначение UTC.

Точку отсчета для UTC получили просто: засекли GMT в момент, когда сбивающие его факторы взаимно нейтрализовали друг друга. За многие десятилетия наблюдений их причины и величины были выяснены весьма точно. Попросту говоря, астрономы поймали момент, когда астрономическое (выражаясь профессионально - эфемеридное) время в Гринвиче совпало с мировым, и тут же включили атомные часы.
5
Астрономическое (эфемеридное) гринвичское время UTC медленно, за месяцы и годы, колеблется относительно UTC на плюс-минус 0,9 секунды. В быту это несущественно, но уже при маневрах на орбите требуется точность в тысячные, а при научных экспериментах – в миллионные и миллиардные доли секунды.

Кроме того, космонавтам на орбите пользоваться никаким поясным временем нельзя, поскольку космический корабль облетает вокруг Земли за время около полутора часов. Космонавтам необходимо привязать свое время к какому-то пункту на Земле. Вплоть до 90-х годов прошлого века советские космонавты жили по времени +2 UTС, московскому. Американские – по UTC Хьюстона. В совместных проектах, например, Союз-Аполлон, работали по нулевому, абсолютному UTC.

МКС с самого начала живет по времени UTC, а не по GMT или упрощенным версиям мирового времени (UT с индексами) для повседневного пользования, как часто пишут. И не только МКС. В космонавтике, пока еще негласно, принято все делать по времени UTC. В космос летают уже пять стран: Россия, США, Франция, Китай и Иран. Число космических держав, несомненно, будет расширяться. В каждой из них свое эфемеридное время и, чтобы не запутаться и не мешать друг другу, привязка всех действий к универсальному UTC совершенно необходима.

И еще одна распространенная неточность: местное бытовое время центров управления МКС в Москве и Хьюстоне составляет соответственно +2 UTC и –5 UTC. Несведущие же информаторы часто утверждают, что разницы во времени между Москвой и Хьюстоном от Гринвича равны друг другу по величине. Что это не так, ясно видно хотя бы по карте.
Расположение Хьюстона, Гринвича и Москвы на карте мира