Атомные часы НАСА Deep Space, представленные здесь на иллюстрации художника, тестируют новую технологию навигации в дальнем космосе.
(Изображение: © NASA)
Атомные часы, способные проложить путь для исследования дальнего космоса, были успешно активированы, подтвердила команда миссии 23 августа.
Запущенные в июне 2019 года атомные часы глубокого космоса (DSAC) НАСА теперь находятся на орбите вокруг Земли и готовы начать годичную демонстрацию технологий. Ртутно-ионные атомные часы, разработанные в Лаборатории реактивного движения НАСА, могли однажды поддержать автономный космический корабль, летящий далеко в космос.
Атомные часы измеряют расстояние между объектами, определяя время, необходимое для прохождения сигнала от одного объекта к другому. В то время как маятниковые часы, например, хранят время, считая «тики» своего резонатора: маятник и шестерни, атомные часы держат время с другим резонатором: резонансными частотами атомов.
Спутники GPS используют атомные часы, чтобы позволить людям на Земле ориентироваться, и НАСА надеется, что эти атомные часы направят космический корабль без экипажа в дальний космос. DSAC спроектирован, чтобы быть первыми часами, достаточно стабильными, чтобы отобразить траекторию движения космического корабля в дальний космос. Часы могут также убираться на корабле, будучи намного меньше атомных часов размером с холодильник, которые навигаторы на Земле теперь используют для отслеживания космических кораблей.
В настоящее время космические корабли с атомными часами получают, а затем посылают сигналы на Землю, которые используются для точного определения их местоположения. После того, как этот сигнал отскочит к и от корабля, навигаторы будут создавать и отправлять навигационные инструкции обратно на судно. Это может занять несколько минут или даже часов.
Космический корабль с собственными атомными часами на борту может рассчитывать свою собственную траекторию и самостоятельно перемещаться по Солнечной системе. Не нужно будет ждать, пока навигаторы отправят и получат сигнал и разработают инструкции. В дополнение к сокращению времени DSAC может также позволить космическому кораблю преодолевать большие расстояния от Земли, поскольку он не будет полагаться на наземную команду для навигации. Часы также в 50 раз точнее, чем даже лучшие из существующих навигационных часов.
Теперь, когда эти атомные часы активированы, команда из JPL будет измерять, как они сокращают время до наносекунды. Хотя небольшие неточности могут не иметь большого значения для хронометража здесь, на Земле, даже малейшее отклонение или ошибка могут кардинально изменить траекторию. Например, космический корабль, направляющийся в Меркурий, может сорваться с траектории и упасть на солнце.
«Цель космического эксперимента состоит в том, чтобы поместить атомные часы в глубоком космосе в контекст работающего космического корабля - в комплекте с вещами, которые влияют на стабильность и точность часов - и посмотреть, будут ли они работать на том уровне, который, по нашему мнению, будет: стабильность на порядок выше, чем у существующих космических часов », - навигатор Тодд Эли, главный исследователь проекта в JPL, сказано в заявлении.
В то время как эта технология испытывается на космическом корабле без экипажа, она предназначена для поддержки командировок в открытом космосе. Команда, работающая за атомными часами, надеется, что со временем астронавты смогут использовать эту технологию, чтобы перемещаться по космосу в никогда не посещаемые отдаленные места назначения.
- SpaceX Falcon Heavy: последние новости, изображения и видео
- Сверхточная сеть атомных часов на охоте за темной материей
- Удивительный соколиный ракетоносец SpaceX
