NASA giluminio kosminio atominis laikrodis, matomas čia kaip menininko iliustracija, išbando naują giliųjų kosminių navigacijų technologijas.
(Vaizdas: © NASA)
Sėkmingai suaktyvintas atominis laikrodis, galintis paruošti kelią giliesiems kosminiams tyrimams, laikrodžio misijos komanda patvirtino rugpjūčio 23 d.
NASA gylio kosminio atominio laikrodžio (DSAC), kuris buvo paleistas 2019 m. Birželio mėn., Orbitoje aplink Žemę yra pasirengusi pradėti metų trukmės technologijos demonstracinę versiją. NASA reaktyvinio varymo laboratorijoje sukurtas gyvsidabrio jonų atominis laikrodis vieną dieną galėtų padėti autonominius erdvėlaivius, skrendančius toli į kosmosą.
Atominiai laikrodžiai matuoja atstumą tarp objektų pagal laiką, per kurį signalas keliauja iš vieno objekto į kitą. Pvz., Nors švytuoklinis laikrodis laiko laiką skaičiuodamas jo rezonatoriaus „erkes“: švytuoklę ir krumpliaračius, atominis laikrodis laiko laiką kitokiu rezonatoriumi: atomų rezonanso dažniais.
GPS palydovai naudoja atominius laikrodžius, kad leistų žmonėms Žemėje plaukti, ir NASA tikisi, kad šis atominis laikrodis nuves erdvėlaivius be ekipažo į gilumines kosmoso vietas. DSAC yra suprojektuotas kaip pirmasis pakankamai stabilus laikrodis, kad būtų galima nustatyti kosminio laivo, skrendančio į gilią kosmosą, trajektoriją. Laikrodis taip pat gali būti laikomas ant amato, nes yra daug mažesnis nei šaldytuvo dydžio atominiai laikrodžiai, kuriuos navigatoriai Žemėje dabar naudoja kosminiams laivams sekti.
Šiuo metu erdvėlaiviai, plaukiojantys su atominiais laikrodžiais, gauna ir siunčia į Žemę signalus, kurie naudojami jų buvimo vietai nustatyti. Kai šis signalas atsitrauks į plaukiojančią priemonę ir iš jos, navigatoriai sukurs ir nusiųs navigacijos instrukcijas atgal į plaukiojančią priemonę. Tai gali užtrukti keletą minučių ar net valandas.
Erdvėlaivis, turintis savo atominį laikrodį, galėtų apskaičiuoti savo trajektoriją ir pats pereiti per Saulės sistemą. Nereikėtų laukti, kol navigatoriai išsiųs ir gaus signalą bei sugalvos instrukcijas. Be laiko mažinimo, DSAC taip pat galėtų leisti erdvėlaiviui nuvažiuoti didesnius atstumus nuo Žemės, nes navigacijai jis nepasikliautų į Žemę nukreipta komanda. Laikrodis taip pat yra 50 kartų tikslesnis nei net patys geriausi esami naršymo laikrodžiai.
Dabar, kai aktyvuotas šis atominis laikrodis, JPL komanda išmatuos, kaip jis sugaišta laiką iki nanosekundės. Nors nedideli netikslumai gali būti ne tokie jau dideli laiko planavimo darbai Žemėje, net ir menkiausias nuokrypis ar klaida gali drastiškai pakeisti trajektoriją. Pvz., Pakeliui į Merkurijų esantis erdvėlaivis gali baigtis laukiniu nuošalumu ir pasmaugti saulėje.
„Kosminio eksperimento tikslas - sudėti atominio laikrodžio giluminį laikrodį veikiančio erdvėlaivio kontekste - su visa, kas daro įtaką laikrodžio stabilumui ir tikslumui - ir pažiūrėti, ar jis veikia tokiu lygiu, kokį mes manome: kurio apimtys yra stabilesnės nei esami kosminiai laikrodžiai “, - navigatorius Toddas Ely, pagrindinis JPL projekto tyrėjas, sakoma pareiškime.
Nors ši technologija yra išbandoma erdvėlaiviuose be įgulų, ji yra skirta vieną dieną palaikyti įgulos narių misijas į gilųjį kosmosą. Už atominio laikrodžio esanti komanda tikisi, kad galiausiai astronautai sugebės panaudoti šią technologiją, kad patys galėtų pereiti kosmosą į niekada anksčiau neaplankytas tolimas vietas.
- „SpaceX“ „Falcon Heavy“: naujausios naujienos, vaizdai ir vaizdo įrašas
- „Ultraprecise“ atominių laikrodžių tinklas tamsių medžiagų medžioklėje
- „SpaceX“ nuostabus trišakių raketų tūpimas „Falcon“
