NASA potwierdziła, że nowy zegar atomowy znajdujący się obecnie na orbicie Ziemi został włączony. Wystrzelony na szczycie rakiety SpaceX Falcon Heavy sprzęt jest zminiaturyzowanym, ultra-precyzyjnym zegarem atomowym z jonami rtęci. Jest on mniejszy, dokładniejszy i bardziej wytrzymały niż jakikolwiek inny zegar atomowy wysłany wcześniej w kosmos.
Celem działania zegara jest pomoc w rozwiązaniu problemu budowy statku kosmicznego do misji kosmicznych, który mógłby samodzielnie radzić sobie z problemami nawigacyjnymi przy niewielkiej pomocy ze strony Ziemi. Podobnie jak na Ziemi, nawigacja w kosmosie polega na posiadaniu zegarów, które są tak precyzyjne i dokładne, jak to możliwe. Niestety, poprzednie generacje takich urządzeń były zbyt duże i zależne d materiałów eksploatacyjnych. Często również nie były na tyle dokładne i wystarczająco wytrzymałe, aby były praktyczne w misjach kosmicznych.
Czytaj też: Najdokładniejszy zegar atomowy NASA wkrótce trafi na orbitę
Z powodu tych ograniczeń misje na Księżyc i inne miejsca polegały na dwukierunkowej komunikacji radiowej z użyciem Deep Space Network lub innych systemów śledzenia w kosmosie. Znakowany czasowo sygnał generowany przez zegar atomowy jest przesyłany z Ziemi, odbierany przez sondę i retransmitowany do domu. Czas podróży w obie strony mierzy się na podstawie znacznika czasu i można w ten sposób obliczyć odległość do statku kosmicznego.
Jest to jednak niezwykle czasochłonne, przez co naukowcy musieli stworzyć DSAC. Zamiast materiałów eksploatacyjnych zegar wykorzystuje jony rtęci o częstotliwości przejściowej 40,5 GHz. Pozwala to DSAC ustawić wyjściową częstotliwość oscylatora kwarcowego na prawie stałą wartość, ograniczając jony polami elektrycznymi, które są z kolei chronione przez pola magnetyczne, aby uniknąć zakłóceń. Nowy zegar jest 50 razy dokładniejszy niż zegary atomowe stosowane w satelitach GPS – tracąc zaledwie jedną sekundę na 10 milionów lat.
[Źródło: newatlas.com; grafika: NASA]
Czytaj też: Zegary biologiczne roślin określają najlepszy czas na działanie herbicydów
