美国宇航局启动深空原子钟

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深空原子钟

该任务团队于2019年8月23日星期五证实,一个可以为自主深空旅行铺平道路的原子钟上周已成功启动,并准备开始为期一年的技术演示。

美国宇航局于今年6月发射的深空原子钟是实现航天器在深空安全航行的关键一步,而不是依赖耗时的从地球接收方向的过程。

该时钟由美国宇航局位于加州帕萨迪纳市的喷气推进实验室开发,是第一个足够稳定的计时器,可以绘制宇宙飞船在深空的轨道,同时又足够小,可以在宇宙飞船上飞行。一个更稳定的时钟可以运行在离地球更远的地方,在那里它需要比离地球更近的卫星工作更长时间。

原子钟,如用于GPS卫星,是用来测量物体之间的距离的时间旅行需要一个信号从a点到b点。太空探索,必须极其精确的原子钟:一个错误的甚至一秒钟意味着着陆火星等行星的区别或失踪数百数千英里。水星离子深空原子钟比GPS卫星上的原子钟稳定50倍,地球上的受控测试证明,水星离子深空原子钟每1000万年失去一秒。现在它将在太空中测试这个精度。

导航员目前使用地球上冰箱大小的原子钟来确定宇宙飞船的位置。信号从地球发送到宇宙飞船,在返回地球之前,可能需要几分钟到几小时,在地球上,信号被用来创建指令,然后再发送回宇宙飞船。宇宙飞船上的时钟可以让宇宙飞船计算自己的轨道,而不是等待地球上的导航员发送信息。这一进步将使人类能够飞得更远,并最终将人类安全的带到其他星球。

“太空实验的目标是将深空原子钟的上下文中操作飞船,完成的事情影响时钟的稳定性和准确性,看它是否执行在我们认为:与数量级的稳定性比现有空间的时钟,”托德•伊利说导航器在喷气推进实验室项目的首席研究员。

在接下来的几个月里,研究小组将测量这个时钟在多大程度上可以精确到纳秒。这项研究的结果为有朝一日技术能够安全地帮助宇航员自行导航到其他世界开启了倒计时。

深空原子钟位于科罗拉多州恩格尔伍德的通用原子电磁系统公司提供的一艘飞船上。它是由NASA空间技术任务理事会的技术演示任务项目和NASA人类探索和操作任务理事会的空间通信和导航项目赞助的。JPL负责管理该项目。

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