W zeszłym tygodniu silna wichura w Kolorado spowodowała krótkie zakłócenie oficjalnego czasu w USA, UTC(NIST). Zmiana była niewielka – 4,8 mikrosekundy – ale uwydatnia zaskakująco delikatną infrastrukturę leżącą u podstaw globalnego pomiaru czasu.
Awaria w NIST
Do zdarzenia doszło, gdy huraganowy wiatr spowodował powszechne przerwy w dostawie prądu w Kolorado, w tym w Narodowym Instytucie Standardów i Technologii (NIST) w Boulder. NIST utrzymuje sieć zegarów atomowych, głównie maserów wodorowych i wiązek cezu, które służą jako podstawa UTC (NIST). Zegary te są zaprojektowane do pracy na zasilaniu rezerwowym, ale burza spowodowała awarię generatora rezerwowego w obiekcie, tymczasowo odłączając niektóre z tych zegarów od systemów pomiarowych NIST.
Ta przerwa spowodowała nieznaczne spowolnienie oficjalnego czasu w USA. Różnica, choć niewielka, jest krytyczna, ponieważ UTC(NIST) różni się od koordynowanego czasu globalnego (UTC) i wpływa na różne systemy o wysokiej precyzji.
Dlaczego to jest ważne?
Chociaż 4,8 mikrosekundy jest niezauważalne dla człowieka (mrugnięcie trwa 572 000 mikrosekund), konsekwencje dla wrażliwych technologii są znaczące. Telekomunikacja, sygnały GPS, rynki finansowe i infrastruktura krytyczna zależą od precyzyjnej synchronizacji czasu. Nawet małe odchylenia mogą zakłócić działanie tych systemów.
Jeff Sherman, starszy naukowiec w NIST, wyjaśnił NPR, że sam zegar nadal działał, ale miało to wpływ na zautomatyzowane systemy odpowiedzialne za pomiar i dystrybucję sygnału czasu. Placówka NIST wykorzystuje pierwotne i alternatywne wielokanałowe systemy pomiarowe (MCMS) do wykrywania nawet najmniejszych przesunięć czasowych, które następnie są wprowadzane do algorytmów ustalających oficjalny czas w USA.
Łatanie i ciągła niezawodność
Zasilanie zostało przywrócone, a zespół NIST naprawił awarię. Ten incydent przypomina, że nawet najbardziej zaawansowane systemy pomiaru czasu są podatne na awarie w codziennym życiu. Zależność Stanów Zjednoczonych od zegarów atomowych w zakresie infrastruktury krytycznej podkreśla znaczenie niezawodnego zasilania rezerwowego i systemów nadmiarowych.
Wydarzenie podkreśla również, jak blisko powiązany jest globalny wymiar czasu: norma amerykańska przyczynia się do międzynarodowych wysiłków na rzecz zachowania dokładności, a nawet drobne lokalne nieprawidłowości mogą wywołać reakcję łańcuchową.
Obiekt NIST działa, ale incydent rodzi pytania dotyczące długoterminowego zrównoważonego rozwoju i potrzeby lepszej ochrony przed ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi.
