Atomové hodiny NASA Deep Space Atomic Clock, zde vidět na ilustraci umělce, testují novou technologii pro navigaci v kosmickém prostoru.
(Obrázek: © NASA)
Atomové hodiny schopné připravit cestu pro hluboký průzkum vesmíru byly úspěšně aktivovány, tým mise hodin potvrdil 23. srpna.
Zahájeno v červnu 2019, NASA Deep Space Atomic Clock (DSAC) je nyní na oběžné dráze kolem Země a je připraveno zahájit roční technologické demo. Rtuťově-iontové atomové hodiny, vyvinuté v laboratoři NASA Jet Propulsion Laboratory, mohly jednoho dne podporovat autonomní kosmickou loď cestující daleko do vesmíru.
Atomové hodiny měří vzdálenost mezi objekty časováním, jak dlouho trvá, než signál cestuje z jednoho objektu do druhého. Zatímco kyvadlové hodiny například udržují čas počítáním „klíšťat“ svého rezonátoru: kyvadlo a ozubená kola, atomové hodiny udržují čas s jiným rezonátorem: rezonanční frekvence atomů.
Satelity GPS používají atomové hodiny, aby umožnily lidem na Zemi navigovat, a NASA doufá, že tyto atomové hodiny povedou kosmickou loď bez posádky do hlubokých vesmírných cílů. DSAC je navržen tak, aby byl první hodiny dostatečně stabilní, aby zmapovaly trajektorii kosmické lodi cestující do hlubokého vesmíru. Hodiny se také mohou odložit na plavidlo, protože jsou mnohem menší než atomové hodiny velikosti chladničky, které nyní navigátoři na Zemi používají ke sledování kosmických lodí.
V současné době kosmická loď navigující atomovými hodinami přijímá a odesílá signály na Zemi, které se používají k určení jejich polohy. Poté, co se tento signál odrazí do a z plavidla, navigátoři vytvoří a odešlou navigační pokyny zpět do plavidla. To může trvat několik minut nebo dokonce hodin.
Kosmická loď s vlastními atomovými hodinami na palubě mohla vypočítat svou vlastní trajektorii a navigovat se přes sluneční soustavu. Nemuselo by čekat, až navigátoři pošlou a přijmou signál a vymyslí pokyny. Kromě zkrácení času by DSAC mohl také umožnit kosmické lodi cestovat na větší vzdálenosti od Země, protože by se nespoléhala na navigaci na pozemský tým. Hodiny jsou také 50krát přesnější než nejlepší navigační hodiny.
Nyní, když jsou tyto atomové hodiny aktivovány, bude tým JPL měřit, jak udržuje čas v nanosekundě. I když nepatrné nepřesnosti nemusí být tak velké, že by se dalo načasovat tady na Zemi, i sebemenší odchylka nebo chyba by mohla drasticky změnit trajektorii. Například kosmická loď na cestě na Merkur by mohla skončit divoce mimo trať a dopadat na slunce.
„Cílem vesmírného experimentu je uvést atomové hodiny hlubokého vesmíru do kontextu operační kosmické lodi - doplněné o věci, které mají vliv na stabilitu a přesnost hodin - a zjistit, zda bude fungovat na úrovni, o které si myslíme, že: s řádově větší stabilitou než stávající vesmírné hodiny, „navigátor Todd Ely, hlavní řešitel projektu na JPL, řekl v prohlášení.
Zatímco tato technologie je testována na kosmickou loď bez posádky, je určena na jeden den podporovat posádky mise do hlubokého vesmíru. Tým za atomovými hodinami doufá, že nakonec budou astronauti schopni tuto technologii použít k tomu, aby se mohli pohybovat ve vesmíru do nikdy předtím nenavštívených vzdálených destinací.
- SpaceX's Falcon Heavy: Nejnovější zprávy, obrázky a video
- Ultraprecise Atomic Clock Network na Hunt for Dark Matter
- Amazing Falcon Heavy Triple Rocket Landing společnosti SpaceX
