Nawigacja w przestrzeni kosmicznej jest trudna, a w miarę jak misje zapuszczają się coraz dalej w kosmos, wzrasta potrzeba zwiększenia jej precyzji. Właśnie w tym celu NASA wystrzeliła misję Deep Space Atomic Clock 25 czerwca 2019 roku. Agencja potwierdziła, że misja zakończyła się sukcesem 18 września 2021 roku. Teraz zaś poznaliśmy efekty, jakie ze sobą niesie.
NASA wystrzeliła zegar atomowy w kosmos
Misja miała na celu poprawę nawigacji kosmicznej, a NASA twierdzi, że demonstracja technologii działała znacznie dłużej, niż pierwotnie planowano. To jednak normalne, ponieważ szacunki żywotności sprzętu zawsze są niedoszacowane. Sama misja zaś pobiła rekord stabilności dla zegarów atomowych w kosmosie. Zegar atomowy NASA został zintegrowany z satelitą General Atomics Orbital Test Bed. Statek ten wystartował na pokładzie misji DoD Space Test Program 2 latem 2019 roku.
Zobacz też: Polska premiera realme 8i – to zawodnik wagi ciężkiej wśród średniej półki
Wysoce precyzyjne pomiary czasu są wymagane dla statku kosmicznego, gdy podróżuje on poza Księżyc. Obecnie większość z nich bazuje na zegarach atomowych znajdujących się na Ziemi. Precyzyjne czasomierze są używane do śledzenia statku kosmicznego poprzez odnotowywanie, kiedy sygnały są wysyłane i odbierane. Oczywiście trzeba tu nałożyć pewne poprawki. Sygnały radiowe podróżują z prędkością światła, co jest konieczną wartością do uwzględnienia dokładnej odległości, prędkości i kierunku, w którym porusza się statek kosmiczny. Im dalej statek kosmiczny znajduje się od Ziemi, tym dłużej trwa wysyłanie i odbieranie sygnałów. To wydłużające się opóźnienie może znacząco zmniejszyć szybkość obliczeń. Wykorzystując pokładowy zegar atomowy połączony z systemem nawigacyjnym, statek kosmiczny będzie w stanie natychmiast obliczyć, gdzie się znajduje i dokąd zmierza. Dodatkowo zniwelowane zostaną także rozbieżności wynikające z dylatacji czasu. Te jednak w ramach układu Słonecznego są raczej pomijalne.
Kosmiczny zegar atomowy
Deep Space Atomic Clock to rtęciowo-jonowy zegar atomowy umieszczony w małym sześcianie o wymiarach boków wynoszących około 25 centymetrów. Udana misja pokazała, że zegar atomowy może przetrwać stres związany z wystrzeleniem oraz zimne i pełne promieniowania środowisko kosmiczne bez utraty wydajności. Pierwotnie misja miała trwać jeden rok, ale została przedłużona, ponieważ zegar pozostał stabilny. Dane zebrane podczas tej misji pomogą w opracowaniu kolejnej wersji zegara, nazwanej Deep Space Atomic Clock-2, który zostanie wystrzelony w 2028 roku na pokładzie misji na Wenus.
Źródło: SlashGear