قامت وكالة ناسا بتفعيل ساعتها الذرية في أعماق الفضاء

Send

تختبر ساعة Deep Space Atomic Clock التابعة لناسا ، والموضحة هنا في رسم توضيحي للفنان ، تكنولوجيا جديدة للملاحة في الفضاء البعيد.

(الصورة: © NASA)

أكد فريق مهمة الساعة في 23 أغسطس أن ساعة ذرية قادرة على تمهيد الطريق لاستكشاف الفضاء العميق قد تم تفعيلها بنجاح.

تم إطلاق الساعة الفضائية العميقة للفضاء (DSAC) التابعة لناسا في يونيو 2019 ، وهي تدور الآن في مدار حول الأرض وهي جاهزة لبدء عرض تكنولوجي لمدة عام. يمكن للساعة الذرية أيون الزئبق ، التي تم تطويرها في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، أن تدعم يومًا ما المركبات الفضائية المستقلة التي تسافر بعيدًا إلى الكون.

تقيس الساعات الذرية المسافة بين الأجسام من خلال تحديد الوقت الذي تستغرقه الإشارة للانتقال من جسم إلى آخر. في حين أن ساعة البندول ، على سبيل المثال ، تحافظ على الوقت من خلال حساب "علامات" مرنانه: البندول والتروس ، فإن الساعة الذرية تحافظ على الوقت مع مرنان مختلف: ترددات الرنين للذرات.

تستخدم الأقمار الصناعية لنظام GPS ساعات ذرية للسماح للأشخاص على الأرض بالتنقل ، وتأمل وكالة ناسا أن توجه هذه الساعة الذرية مركبة فضائية بدون طاقم إلى وجهات في الفضاء البعيد. تم تصميم DSAC ليكون أول ساعة مستقرة بما فيه الكفاية لرسم مسار مركبة فضائية تسافر إلى الفضاء العميق. يمكن للساعة أيضًا أن تبتعد عن المركبة ، لأنها أصغر بكثير من الساعات الذرية بحجم الثلاجة التي يستخدمها الملاحون على الأرض الآن لتتبع المركبات الفضائية.

في الوقت الحالي ، تتلقى المركبات الفضائية التي تبحر بالساعات الذرية ثم ترسل إشارات إلى الأرض ، تُستخدم لتحديد موقعها. بعد ارتداد هذه الإشارة من وإلى المركبة ، سيقوم الملاحون بإنشاء وإرسال إرشادات الملاحة إلى المركبة. يمكن أن يستغرق هذا ذهابًا وإيابًا بضع دقائق أو حتى ساعات.

يمكن للمركبة الفضائية التي لها ساعة ذرية على متنها أن تحسب مسارها وتتنقل عبر النظام الشمسي. لن تضطر إلى انتظار قيام الملاحين بإرسال واستقبال إشارة واستنباط التعليمات. بالإضافة إلى تقليص الوقت المحدد ، يمكن لـ DSAC أيضًا السماح للمركبة الفضائية بالسفر لمسافات أكبر من الأرض لأنها لن تعتمد على فريق مرتبط بالأرض للملاحة. الساعة أكثر دقة 50 مرة من أفضل ساعات الملاحة الموجودة.

الآن بعد أن تم تنشيط هذه الساعة الذرية ، سيقيس الفريق في مختبر الدفع النفاث كيف يحافظ على الوقت حتى نانو ثانية. في حين أن عدم الدقة الطفيف قد لا يكون كبيرًا في ضبط الوقت هنا على الأرض ، حتى أقل انحراف أو خطأ يمكن أن يغير المسار بشكل كبير. مركبة فضائية في طريقها إلى عطارد ، على سبيل المثال ، يمكن أن ينتهي بها الأمر خارج المسار ، وتتسلل إلى الشمس.

"إن الهدف من تجربة الفضاء هو وضع ساعة Deep Space Atomic Clock في سياق مركبة فضائية عاملة - مكتملة بالأشياء التي تؤثر على استقرار ودقة الساعة - ومعرفة ما إذا كانت تعمل على المستوى الذي نعتقد أنها ستقوم به: مع أوامر من حجم أكثر استقرارا من الساعات الفضائية الموجودة ، "الملاح تود علي ، المحقق الرئيسي للمشروع في JPL ، قال في بيان.

بينما يتم اختبار هذه التكنولوجيا بحثًا عن المركبات الفضائية التي لا تحتوي على طاقم ، فمن المقرر دعم المهام ذات الطاقم في يوم واحد في الفضاء البعيد. يأمل الفريق الذي يقف وراء الساعة الذرية في أن يتمكن رواد الفضاء في نهاية المطاف من استخدام هذه التقنية للتنقل عبر الكون إلى وجهات بعيدة لم يسبق لها زيارة.