NASA: n syvän avaruuden atomikello, joka näkyy tässä taiteilijan kuvassa, testaa uutta tekniikkaa syvän avaruuden navigointiin.
(Kuva: © NASA)
Atomikello, joka pystyy tasoittamaan tietä syvän avaruuden tutkimiseen, on aktivoitu onnistuneesti, kellon lähetysryhmä vahvisti 23. elokuuta.
NASA: n syvän avaruuden atomikello (DSAC), joka aloitettiin kesäkuussa 2019, on nyt kiertoradalla Maan ympäri ja valmis aloittamaan vuoden mittaisen teknisen demon. NASA: n suihkukäyttölaboratoriossa kehitetty elohopea-ioniatominen kello voisi yhtenä päivänä tukea autonomista avaruusalusta, joka matkustaa kauas kosmokseen.
Atomikello mittaa esineiden välisen etäisyyden ajoittamalla, kuinka kauan signaalin kulkeminen objektista toiseen. Vaikka heilurikello esimerkiksi pitää aikaa laskemalla resonaattorinsa "tikit": heiluri ja hammaspyörät, atomikello pitää ajan eri resonaattorilla: atomien resonanssitaajuuksilla.
GPS-satelliitit käyttävät atomikelloja antaakseen maapallon ihmisille navigoida, ja NASA toivoo, että tämä atomikello ohjaa miehittämättömät avaruusalukset syvän avaruuden kohteisiin. DSAC on suunniteltu olemaan ensimmäinen kello, joka on riittävän vakaa karttaakseen avaruuteen kulkevan avaruusaluksen radan. Kello voi myös asettua pois veneelle, ja se on paljon pienempi kuin jääkaapin kokoinen atomikello, jota maan päällä olevat navigaattorit käyttävät nyt avaruusalusten seuraamiseen.
Tällä hetkellä atomikelloilla navigoivat avaruusalukset vastaanottavat ja lähettävät sitten maapallolle signaaleja, joita käytetään sijainnin määrittämiseen. Kun tämä signaali pomppii veneelle ja sieltä pois, navigaattorit luovat ja lähettävät navigointiohjeet veneelle. Tämä edestakaisin voi viedä muutaman minuutin tai jopa tunnin.
Avaruusalus, jolla on oma atomikello, voisi laskea oman radansa ja liikkua aurinkokunnan läpi. Sitä ei tarvinnut odottaa, että navigaattorit lähettävät ja vastaanottavat signaalin ja suunnittelevat ohjeita. Aikakatkaisun lisäksi DSAC voisi myös antaa avaruusaluksen kulkea pidempiä etäisyyksiä Maasta, koska se ei luottaisi navigointiin maapallon sitovaan joukkueeseen. Kello on myös 50 kertaa tarkempi kuin edes parhaat olemassa olevat navigointikellat.
Nyt kun tämä atomikello on aktivoitu, JPL: n joukkue mittaa kuinka se pitää ajan nanosekunnissa. Vaikka pienet epätarkkuudet eivät välttämättä ole niin suuria ajankäytön kannalta täällä maapallossa, pieninkin poikkeama tai virhe voi muuttaa suuntausta rajusti. Esimerkiksi Mercuryyn matkalla oleva avaruusalus voi päätyä villisti tielle, haistaen auringon.
"Avaruuskokeen tavoitteena on asettaa Deep Space Atomic Clock toimintaan käyvän avaruusaluksen yhteyteen - täydentäen asioita, jotka vaikuttavat kellon vakauteen ja tarkkuuteen - ja nähdä, toimiiko se sellaisella tasolla, jonka uskomme olevan: suuruusluokilla enemmän vakautta kuin olemassa olevat avaruuskellot ", navigaattori Todd Ely, JPL: n projektin päätutkija, sanoi lausunnossaan.
Vaikka tätä tekniikkaa testataan miehistöjen ulkopuolella olevissa avaruusaluksissa, se on tarkoitettu tukemaan yhtenä päivänä miehistöjen suorittamaa operaatiota syvälle avaruuteen. Atomikellon takana oleva joukkue toivoo, että lopulta astronautit kykenevät käyttämään tätä tekniikkaa navigoidakseen itsensä kosmoksen kautta koskaan ennen käymiin, kaukaisiin kohteisiin.
- SpaceX: n Falcon Heavy: Uusimmat uutiset, kuvat ja video
- Äärimmäisen tarkka atomikelloverkko tummien aineiden metsästyksessä
- SpaceXin hämmästyttävä Falcon-raskas kolminkertainen rakettien laskeutuminen
