NASA JPL wprowadza zegar atomowy Deep Space

Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA (JPL) zorganizowało w czwartek konferencję prasową online w celu wyjaśnienia i omówienia projektu DSAC - Deep Space Atomic Clock - technologii mającej na celu wykorzystanie precyzji zegara atomowego do uwolnienia rzemiosła eksploratora kosmosu od konieczności polegania na sygnały konwersacyjne z antenami Ziemi do celów śledzenia.

Wykład #JPL na temat zegara kosmicznego Deep Space. pic.twitter.com/MFiqlJQ6H5

- Terry Bailey (@TerryMediabench) 15 stycznia 2016 r

Obecnie misje eksploracyjne w kosmosie opierają się na częstotliwościach wysyłanych i odbieranych w celu określenia pozycji - i aby połączyć się z sygnałami ziemskimi, te satelity kosmiczne muszą rozmawiać z jedną z trzech anten anteny naziemnej (stacji Deep Space Network lub stacji DSN), aby określić i utrzymać trajektorię. Umieszczony na całym świecie (w Australii, Hiszpanii i Kalifornii), tylko jedna potrawa jest dostępna do komunikowania się na raz - i tylko z jednym statkiem kosmicznym na raz - pozostawiając innych oczekujących kilka godzin na połączenie, co oznacza, że ​​przed otwarciem anteny aby wysłać kanał w odpowiedzi na to, co zostało odebrane, satelita zmienił już pozycję, wymuszając dalsze dostosowanie.

Jednakże, jeśli rzemiosło miałoby swoje własne, dokładne zegary, nie byłoby potrzeby sprawdzania odbiorników na Ziemi w celu sprawdzenia współrzędnych - dając urządzeniom eksplorującym możliwość dokonywania autonomicznych korekt kursu, a nawet lądowania z dużą precyzją - a ponadto chociaż tylko jeden DSN jest dostępny w danym czasie, wolność od nadawania pozwala na odbiór danych z wielu jednostek jednocześnie.

Dokładne podróżowanie po kosmosie jest skomplikowanym przedsięwzięciem. Na Ziemi możemy używać szerokości i długości geograficznej - ale statek kosmiczny musi używać pozycjonowania słońca i trajektorii docelowej planety, księżyca lub innego końca (ponieważ wszystkie poruszają się w przestrzeni). Posiadanie zegara pokładowego pomogłoby rzemiosłu opracować własne trasy - mierzenie czasu na sformułowanie pozycji - a te zegary muszą być niewiarygodnie precyzyjne i odporne na zniekształcenia czasu wynikające z jakichkolwiek anomalii, które mogą mieć wpływ na zegar (grawitacja, krzywizna przestrzeni, energia słoneczna, między innymi).

W samą porę! Jak nasz zegar atomowy w kosmosie może poprawić nawigację + nauka http://t.co/MuWWUpABFD

- NASA JPL (@NASAJPL) 27 kwietnia 2015 r

Oczekuje się, że Zegar Atomowy Głębokiej Przestrzeni (DSAC) - wykorzystujący zjonizowane atomy rtęci - będzie w stanie zapewnić odporność na zakłócenia i dokładny pomiar czasu. Zegary atomowe wydają się być dużymi urządzeniami, ale DSAC jest przenośny - mniej więcej wielkości zwykłego tostera kuchennego - a JPL jest gotowy do umieszczenia DSAC w kosmosie, aby przetestować jego zdolność do utrzymania dokładności czasu.

#NASA ma swój własny bling jak #AppleWatch: Zegar atomowy Deep Space może nawigować na Marsa i poza nim http://t.co/XSsA07UBCN # 321TechOff

- NASA Technology (@NASA_Technology) 24 kwietnia 2015 r

JPL ogłosił w czwartek, że test DSAC ma wejść na niską orbitę we wrześniu 2016 r., W pięciomiesięcznej misji, która - jeśli się powiedzie - mogłaby nie tylko doprowadzić do przyszłych misji kosmicznych wyposażonych w DSAC, ale także do ulepszenia orbitowania Ziemi Zegary satelitarne GPS, również zwiększające wydajność GPS.