NASA dziļā kosmosa atomu pulkstenis, kas redzams šeit mākslinieka ilustrācijā, testē jauno tehnoloģiju navigācijai dziļajā kosmosā.
(Attēls: © NASA)
Atomu pulkstenis, kas spēj bruģēt ceļu dziļas kosmosa izpētei, ir veiksmīgi aktivizēts, pulksteņa misijas komanda apstiprināja 23. augustā.
NASA dziļās kosmosa atomu pulkstenis (DSAC), kas tika palaists 2019. gada jūnijā, tagad atrodas orbītā ap Zemi un ir gatavs sākt gadu ilgu tehnoloģiju demonstrāciju. Dzīvsudraba jonu atomu pulkstenis, kas izstrādāts NASA reaktīvo dzinēju laboratorijā, kādu dienu varētu atbalstīt autonomu kosmosa kuģi, kas tālu nonāk kosmosā.
Atomu pulksteņi mēra attālumu starp objektiem, nosakot, cik ilgs laiks nepieciešams signālam, lai pārietu no viena objekta uz otru. Kamēr, piemēram, svārsta pulkstenis, laiku uztur, skaitot tā rezonatora "ērces": svārstu un pārnesumus, atomu pulkstenis laiku uztur ar citu rezonatoru: atomu rezonanses frekvencēm.
GPS satelīti izmanto atomu pulksteņus, lai ļautu cilvēkiem uz Zemes pārvietoties, un NASA cer, ka šis atomu pulkstenis virzīs kosmosa kuģus bez apkalpes dziļajā kosmosā. DSAC ir izveidots kā pirmais pietiekami stabils pulkstenis, lai kartētu kosmosa kuģa trajektoriju, kas dodas dziļā kosmosā. Pulkstenis var arī atrasties uz kuģa, un tas ir daudz mazāks par ledusskapja lieluma atomu pulksteņiem, kurus navigatori uz Zemes tagad izmanto, lai izsekotu kosmosa kuģus.
Pašlaik kosmosa kuģi, kas pārvietojas ar atomu pulksteņiem, saņem un pēc tam nosūta signālus uz Zemi, kurus izmanto, lai precīzi noteiktu to atrašanās vietu. Kad šis signāls atsitīsies uz kuģi un no tā, navigatori izveidos un nosūtīs navigācijas instrukcijas atpakaļ uz kuģa. Šis turp un atpakaļ var ilgt dažas minūtes vai pat stundas.
Kosmosa kuģis ar savu atomu pulksteni uz kuģa varētu aprēķināt savu trajektoriju un pats orientēties Saules sistēmā. Nebūtu jāgaida, kamēr navigatori nosūtīs un saņem signālu un izstrādā instrukcijas. Papildus laika samazināšanai DSAC varētu arī ļaut kosmosa kuģim nobraukt lielākus attālumus no Zemes, jo tas navigācijai paļausies uz Zemes piesaistītu komandu. Pulkstenis ir arī 50 reizes precīzāks nekā pat labākie esošie navigācijas pulksteņi.
Tagad, kad šis atompulkstenis ir aktivizēts, JPL komanda izmērīs, kā tas samazina laiku līdz nanosekundē. Kaut arī nelielas neprecizitātes varētu nebūt tik lielas laika uzskaites veikšanai uz Zemes, pat vismazākā novirze vai kļūda var krasi mainīt trajektoriju. Piemēram, kosmosa kuģis, kas atrodas ceļā uz Merkūru, varētu mežonīgi nonākt ārpus ceļa, nokļūstot saulē.
"Kosmosa eksperimenta mērķis ir ievietot dziļā kosmosa atomu pulksteni operējama kosmosa kuģa kontekstā - komplektā ar lietām, kas ietekmē pulksteņa stabilitāti un precizitāti - un redzēt, vai tas darbojas tādā līmenī, kā mēs domājam: ar izmēriem lielāku stabilitāti nekā esošie kosmosa pulksteņi, "navigators Tods Elijs, JPL projekta galvenais pētnieks, teikts paziņojumā.
Kaut arī šī tehnoloģija tiek pārbaudīta kosmosa kuģiem bez apkalpes, tā ir paredzēta, lai kādu dienu atbalstītu apkalpes locekļu misijas dziļajā kosmosā. Komanda, kas atrodas aiz atomu pulksteņa, cer, ka galu galā astronauti varēs izmantot šo tehnoloģiju, lai virzītos pa kosmosu uz nekad iepriekš neapmeklētiem, tāliem galamērķiem.
- SpaceX's Falcon Heavy: Jaunākās ziņas, attēli un video
- Ultraprecise atomu pulksteņu tīkls tumšo lietu medībās
- SpaceX Amazing Falcon smago trīskāršo raķešu nosēšanās
