NASA sender et atomur til dybt rum

På lørdag, 22. juni kl. SpaceX planlægger at lancere sin Falcon Heavy Rocket ud af Kennedy Space Center i Cape Canaveral, Florida. Det genanvendelige håndværk kommer fra to vellykkede flyvninger; dens jomfrulancering i begyndelsen af ​​2018 og en satellitudbringningsrejse i april 2019.

For sit tredje eventyr, Falcon Heavy vil færge en skare af værdifuld last op i rummet. Omkring to dusin satellitter tager med på turen denne gang. Men rakettens mest interessante passager må være Orbital Test Bed -satellitten. Dens vigtigste nyttelast er en eksperimentel, brødrister-størrelse dims kaldet Deep Space Atomic Clock (DSAC). Hvis tingen fungerer korrekt, fremtidige missioner til Mars, Jupiter og videre kunne blive meget lettere - og billigere.

Atomure er tidsholdende anordninger, der virker ved at holde subatomære partikler resonerende ved en ønsket frekvens. Ved hjælp af denne proces, urene kan fortælle tid med en utrolig nøjagtighed. Det er et præcisionsniveau, der gør vores GPS -teknologi mulig. GPS-modtagere bruger atomure til at bestemme afstanden mellem sig selv og globale positioneringssatellitter (som har deres egne indbyggede atomure). Med denne information ved hånden, modtageren kan finde ud af, hvor du befinder dig.

Tilsvarende NASA bruger atomure til at lede menneskeskabte fartøjer gennem dybt rum-hvilket er defineret som ethvert himmelsk punkt, der er "ved eller ud over" månens bane.

Først, et signal sendes op gennem antennerne på jordbaserede stationer. Ved modtagelse af dette, rumfartøjet affyrer et retursignal. Og det er her, hvor tidtagningen kommer ind. Atomure på overfladeniveau fortæller forskere nøjagtigt, hvor lang tid der er gået mellem det udgående signal og dets svarbesked.

Beregninger foretages derefter for at bestemme fartøjets hastighed, bane og placering. I mellemtiden, selve fartøjet skal gå i tomgang, afventer navigationskommandoer fra det jordbundne team.

DSAC blev designet til at strømline processen. Vejer kun 16 kilo den er betydeligt lettere end den massive, jordede ure, der i øjeblikket bruges til at styre dybe rummissioner. Faktisk, den er lille nok til at passe på en satellit eller raket.

Så hvis enheden virker, fremtidige astronauter behøver ikke at vride tommelfingeren, før Jorden sender rejseinstruktioner. Med et bærbart atomur ombord, de kan vurdere deres egne lejer, træffe hurtigere beslutninger, og nyd en vis grad af autonomi.

Jordstationer kunne drage fordel af arrangementet, også. I øjeblikket, de er begrænset til at spore et rumskib ad gangen, men DSAC ville eliminere behovet for retursignaler. Det ville give stationerne mulighed for at spore flere skibe samtidigt.

Test foretaget her på Jorden fandt ud af, at DSAC - som bruger kviksølvioner til at fortælle tiden - var langt mere præcis og stabil end nogen af ​​de atomure, du finder på GPS -satellitter.

Nu, det videnskabelige samfund ser efter, hvordan enheden vil klare sig i Final Frontier. Men de kommer ikke til at skyde den forbi månen med det samme. Efter Falcon Heavy tager fart, DSAC vil tilbringe et år i Jordens kredsløb, da ingeniører holder nøje øje med dets fremskridt.

"Vi har høje mål for at forbedre deep space navigation og videnskab ved hjælp af DSAC, "Dr. Todd Ely sagde i en NASA -erklæring fra 2018. En efterforsker ved Jet Propulsion Laboratory, Ely tilføjer, at gadgeten "kunne have en reel og umiddelbar indvirkning på alle her på Jorden, hvis den bruges til at sikre [GPS -systemers] tilgængelighed og fortsatte ydeevne."

Et armbåndsur, som astronauten Ron Evans bar på Apollo 17 -missionen, solgte for $ 245, 000 på en auktion i 2016.