Atómové hodiny NASA Deep Space Atomic Clock, zobrazené na ilustrácii umelca, testujú novú technológiu pre navigáciu v kozmickom priestore.
(Obrázok: © NASA)
Atomové hodiny schopné pripraviť cestu na hlboký prieskum vesmíru boli úspešne aktivované, misijný tím hodín potvrdil 23. augusta.
Hlboký atómový atómový atóm (NASA), ktorý bol spustený v júni 2019, je teraz na obežnej dráhe okolo Zeme a je pripravený na spustenie celoročného technologického dema. Ortuťové iónové hodiny, vyvinuté v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory NASA, mohli jedného dňa podporiť autonómne kozmické lode cestujúce ďaleko do vesmíru.
Atómové hodiny merajú vzdialenosť medzi objektmi časovaním, ako dlho trvá, kým signál prejde z jedného objektu na druhý. Zatiaľ čo kyvadlové hodiny napríklad udržiavajú čas počítaním „kliešťov“ svojho rezonátora: kyvadlo a kolesá, atómové hodiny udržujú čas s iným rezonátorom: rezonančné frekvencie atómov.
Satelity GPS používajú atómové hodiny, ktoré umožňujú ľuďom na Zemi navigovať, a NASA dúfa, že tieto atómové hodiny povedú kozmickú loď bez posádky do hlbokých vesmírnych cieľov. DSAC je navrhnutý tak, aby bol prvými dostatočne stabilnými hodinami na mapovanie trajektórie kozmickej lode, ktorá cestuje do hlbokého vesmíru. Hodiny sa tiež dajú uložiť na plavidlo, pretože sú oveľa menšie ako atómové hodiny veľkosti chladničky, ktoré navigátori na Zemi teraz používajú na sledovanie kozmických lodí.
Kozmická loď, ktorá naviguje atómovými hodinami, v súčasnosti prijíma a odosiela signály na Zem, ktoré sa používajú na určenie ich polohy. Po tom, čo sa tento signál odrazí na plavidle az plavidla, navigátori vytvoria a odošlú navigačné pokyny späť plavidlu. Toto tam a späť môže trvať niekoľko minút alebo dokonca hodín.
Kozmická loď s vlastnými atómovými hodinami na palube mohla vypočítať svoju vlastnú trajektóriu a navigovať sa cez slnečnú sústavu. Nemuselo by sa čakať, kým navigátori pošlú a prijmú signál a vymyslia pokyny. Okrem skrátenia času by DSAC mohla kozmickej lodi povoliť aj cestovanie na väčšie vzdialenosti od Zeme, pretože na navigáciu by sa nespoliehala na tím spojený so Zemou. Hodiny sú tiež 50-krát presnejšie ako tie najlepšie existujúce navigačné hodiny.
Teraz, keď sú tieto atómové hodiny aktivované, tím v JPL zmeria, ako udržiava čas v nanosekunde. Aj keď nepatrné nepresnosti nemusia byť také veľké, že časomiera na Zemi je tu, aj najmenšia odchýlka alebo chyba môžu drasticky zmeniť trajektóriu. Napríklad kozmická loď na ceste na ortuť by mohla skončiť divoko mimo dráhy a udrieť do slnka.
„Cieľom vesmírneho experimentu je dať atómové hodiny Deep Space do kontextu operačnej kozmickej lode - doplnené o veci, ktoré ovplyvňujú stabilitu a presnosť hodín - a uvidíme, či bude fungovať na úrovni, o ktorej si myslíme, že: s rádovo vyššou stabilitou ako existujúce vesmírne hodiny, „navigátor Todd Ely, hlavný riešiteľ projektu na JPL, uviedol vo vyhlásení.
Zatiaľ čo sa táto technológia testuje na kozmickú loď bez posádky, je určená na jednodňové podporovanie misií s posádkou v hlbokom vesmíre. Tím za atómovými hodinami dúfa, že nakoniec budú môcť astronauti použiť túto technológiu na navigáciu vo vesmíre do nikdy predtým navštívených vzdialených cieľov.
- SpaceX's Falcon Heavy: Najnovšie správy, obrázky a videá
- Veľmi presná sieť atómových hodín na love for Dark Matter
- Amazing Falcon Heavy Triple Rocket Landing od spoločnosti SpaceX
