NASA: s Deep Space Atomic Clock, sett här i en konstnärs illustration, testar ny teknik för djup rymdnavigering.
(Bild: © NASA)
En atomklocka som kan bana vägen för utforskning av djup rymden har framgångsrikt aktiverats, bekräftade klockans uppdragsteam den 23 augusti.
NASA: s Deep Space Atomic Clock (DSAC) startade i juni 2019 och är nu i omloppsbana runt jorden och redo att inleda en årslång teknisk demo. Den kvicksilverjoniska klockan, utvecklad vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory, kunde en dag stödja autonomt rymdskepp som reser långt ut i kosmos.
Atomklockor mäter avståndet mellan föremål genom tidpunkten för hur lång tid det tar för en signal att resa från ett objekt till det andra. Medan en pendelklocka till exempel håller tiden genom att räkna "fästingarna" på dess resonator: en pendel och kugghjul, håller en atomklocka tid med en annan resonator: resonansfrekvenserna hos atomer.
GPS-satelliter använder atomklockor för att låta människor på jorden navigera, och NASA hoppas att denna atomklocka kommer att leda besättningsfria rymdskepp till djupa rymdestinationer. DSAC är utformad för att vara den första klockan som är tillräckligt stabil för att kartlägga banan för ett rymdskepp som reser in i djup rymd. Klockan kan också stuvas bort på farkosten, eftersom den är mycket mindre än de kylskåpade atomklockorna som navigatörer på jorden nu använder för att spåra rymdskepp.
För närvarande tar rymdskepp som navigerar med atomklockor och skickar sedan signaler till Jorden, som används för att kartlägga deras plats. När denna signal hoppas till och från fartyget skapar och skickar navigationsinstruktioner tillbaka till fartyget. Detta fram och tillbaka kan ta några minuter eller till och med timmar.
Ett rymdskepp med sin egen atomklocka ombord kunde beräkna sin egen bana och navigera sig själv genom solsystemet. Det behöver inte vänta på att navigatörerna skickar och tar emot en signal och utformar instruktioner. Förutom att minska i tid kan DSAC också låta ett rymdskepp färdas större avstånd från jorden eftersom det inte skulle lita på ett jordbundet team för navigering. Klockan är också 50 gånger mer exakt än även de bästa befintliga navigeringsklockorna.
Nu när denna atomklocka är aktiverad kommer teamet på JPL att mäta hur det håller tiden ner till nanosekundet. Även om små felaktigheter kanske inte är så stora för tidtagning här på jorden, kan till och med den minsta avvikelsen eller felet förändra en bana drastiskt. Ett rymdskepp på väg till Mercury, till exempel, kan hamna vilt utanför spåret och smacka in i solen.
"Målet med rymdförsöket är att sätta Deep Space Atomic Clock i sammanhanget med ett fungerande rymdskepp - komplett med de saker som påverkar stabiliteten och noggrannheten för en klocka - och se om den presterar på den nivå som vi tror att den kommer att göra: med storleksordrar mer stabilitet än befintliga rymdklockor, "navigator Todd Ely, huvudutredare för projektet på JPL, sa i ett uttalande.
Medan denna teknik testas för besättningsfri rymdskepp är den avsedd att en dag stödja besättningsuppdrag till djupa rymden. Teamet bakom atomklockan hoppas att astronauterna så småningom kommer att kunna använda denna teknik för att navigera sig själva genom kosmos till aldrig tidigare besökta, avlägsna destinationer.
- SpaceXs Falcon Heavy: Senaste nyheterna, bilder och video
- Ultraprecise Atomic Clock Network on the Hunt for Dark Matter
- SpaceXs fantastiska Falcon Heavy Triple Rocket Landing
