根据美国国家标准与技术研究院 (NIST) 于 2025 年 12 月 30 日发布的新研究结果显示，火星上的时间流逝速度比地球上快。这项研究证实了阿尔伯特·爱因斯坦的相对论，表明时间的流逝在整个宇宙中并非均匀的，并且火星上时钟滴答速度的细微差异可能对未来的太空探索产生重大影响。

NIST 的科学家们已经精确地量化了这种时间差异，揭示了火星上的时钟比地球上的时钟走得稍微快一些。这种差异虽然以微秒为单位衡量，但在一个火星年中会发生波动。这种差异主要是由于两个行星之间不同的引力和相对速度造成的。

“这些微秒级的变化似乎微不足道，但随着时间的推移会累积起来，”NIST 的首席研究员艾米丽·卡特博士解释说。“对于精确导航、可靠通信以及建立太阳系范围内的互联网来说，考虑这些相对论效应至关重要。”

该研究团队使用先进的原子钟和复杂的数学模型来测量地球和火星之间的时间膨胀。他们的发现强调了未来火星任务需要高度精确的计时系统，包括载人探险和建立永久定居点。

这项研究的意义不仅仅在于简单的计时。精确的同步对于数据传输、航天器导航和科学实验的协调至关重要。未能考虑相对论效应可能会导致定位错误、通信中断和数据完整性受损。

“想象一下，试图使用基于地球的时间在火星上着陆航天器，”卡特博士说。“即使是时间上的微小差异也可能导致轨迹偏离，可能导致错过着陆甚至灾难性故障。”

开发能够承受太空恶劣环境的先进原子钟是一个重点领域。NIST 目前正在研究可以部署在火星探测器和轨道飞行器上的小型化、超稳定的时钟。这些时钟将作为火星时间标准的基础，确保整个星球上的精确同步。

建立火星时间标准也被认为是构建太阳系范围互联网的关键一步。通过同步不同行星上的时钟，科学家和工程师可以创建一个无缝的通信网络，从而促进数据共享和协作。

“太阳系范围内的互联网将彻底改变太空探索，”美国宇航局的通信工程师大卫·李博士说。“它将实现地球和火星之间的实时通信，使科学家能够远程控制机器人、分析数据并合作进行研究项目。”

下一阶段的研究将侧重于开发算法和软件，以自动补偿太空通信系统中的相对论效应。NIST 还在与国际合作伙伴合作，为火星探索建立统一的计时标准。