美国宇航局正在将原子钟发送到深空

经过:马克·曼奇尼|

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该动画显示了深空原子时钟,这是一项由NASA测试的新技术,它将改变人类导航太阳系的方式。NASA

6月22日,星期六,SpaceX计划启动其猎鹰重型火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔开普省的肯尼迪航天中心。可重复使用的飞船将从两次成功的航班上推出。其处女在2018年初推出,并于2019年4月进行卫星送货旅行。

在第三次冒险中,猎鹰重物将把珍贵的货物拖到太空中。大约二十次卫星这次正在旅行。但是火箭最有趣的乘客必须是轨道测试床卫星。它的主要有效载荷是一个实验性的烤面包机大小的小发,称为深空原子钟(DSAC)。如果事情正常工作,那么对火星,木星及以后的未来任务可能会变得容易得多,而且便宜。

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原子钟是通过保持亚原子颗粒以所需频率共鸣来工作的时间保存设备。使用此过程,时钟可以以令人难以置信的准确性来分辨时间。这是使我们的GPS技术成为可能的精度。GPS接收器使用原子钟来确定自己与全球定位卫星之间的距离(它们具有自己的内置原子钟)。有了手头的信息,接收器可以查明您的下落。

同样,NASA使用原子钟来指导人造的船只穿过深空 - 这被定义为任何天体的船只”在或以后“月亮的轨道。

首先,通过天线发送信号地面站。收到此消息后,航天器会发出返回信号。这就是计时的来源。表面级的原子钟确切地告诉科学家在即将发出的信号和其答复信息之间已经经过了多少时间。

然后进行计算以确定工艺的速度,轨迹和位置。同时,该船本身必须四处闲逛,等待着接地团队的导航命令。

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由于距离等于速度乘以时间,因此地面站和航天器之间的距离是在它们之间进行传输所花费的时间,它们在它们之间乘以光速。
NASA

DSAC旨在简化该过程。重量仅为35磅(16公斤),这是显着的打火机比目前用于执行深空任务的庞大的,接地的时钟。实际上,它足够小,可以放在卫星或火箭上。

因此,如果设备工作,未来的宇航员将不必扭动他们的拇指,直到地球派遣旅行说明为止。借助便携式原子钟,他们可以评估自己的轴承,做出更快的决定并享受一定程度的措施自治

地面站也可以从安排中受益。目前,它们一次仅一次跟踪一个航天器,但DSAC将消除返回信号的需求。那将允许电​​台跟踪多个容器同时。

在地球上进行的测试发现,使用汞离子告诉时间的DSAC比您在全球定位系统卫星。

现在,科学界正在寻求了解该设备在最终边界的表现如何。但是他们不会立即射出月球。猎鹰重型起飞后,DSAC将在地球轨道上度过一年,因为工程师对其进步保持密切关注。

托德·伊利(Todd Ely)在2018年NASA声明中说。一个研究者在喷气推进实验室中,伊利补充说,该小工具“如果用来确保[GPS Systems]的可用性和持续性能,对地球上的每个人都会产生真正的直接影响。”

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