นาซาเพิ่งเปิดใช้งานนาฬิกาอะตอมอวกาศห้วงลึก

Send

นาฬิกาอะตอมอวกาศห้วงอวกาศของนาซ่าที่แสดงไว้ที่นี่ในภาพประกอบของศิลปินกำลังทดสอบเทคโนโลยีใหม่สำหรับการนำทางในห้วงอวกาศ

(ภาพ: © NASA)

นาฬิกาอะตอมที่สามารถปูทางสำหรับการสำรวจอวกาศได้เปิดใช้งานเรียบร้อยแล้วทีมภารกิจของนาฬิกายืนยันเมื่อวันที่ 23 สิงหาคม

เปิดตัวในเดือนมิถุนายน 2562 นาฬิกาอะตอมอวกาศห้วงอวกาศ (DSAC) ของนาซ่ากำลังโคจรรอบโลกและพร้อมที่จะเริ่มต้นการสาธิตเทคโนโลยีตลอดทั้งปี นาฬิกาอะตอมของปรอท - ไอออนพัฒนาขึ้นที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของนาซาในวันหนึ่งสามารถสนับสนุนยานอวกาศอิสระที่เดินทางไกลออกไปในจักรวาล

นาฬิกาอะตอมวัดระยะห่างระหว่างวัตถุโดยกำหนดระยะเวลาที่สัญญาณจะเดินทางจากวัตถุหนึ่งไปอีกวัตถุหนึ่ง ในขณะที่นาฬิกาลูกตุ้มเช่นรักษาเวลาโดยการนับ "ติ๊ก" ของ resonator: ลูกตุ้มและเกียร์นาฬิกาอะตอมทำให้เวลากับ resonator ที่แตกต่างกัน: ความถี่เรโซแนนซ์ของอะตอม

ดาวเทียม GPS ใช้นาฬิกาอะตอมเพื่ออนุญาตให้ผู้คนบนโลกนำทางและนาซ่าหวังว่านาฬิกาอะตอมนี้จะนำทางยานอวกาศไร้ลูกเรือไปยังจุดหมายปลายทางในห้วงอวกาศ DSAC ได้รับการออกแบบให้เป็นนาฬิกาแรกที่เสถียรพอที่จะทำแผนที่เส้นทางการเคลื่อนที่ของยานอวกาศที่เดินทางสู่ห้วงอวกาศ นาฬิกายังสามารถเก็บยานไว้ได้โดยมีขนาดเล็กกว่านาฬิกาอะตอมขนาดตู้เย็นที่นักเดินเรือในโลกใช้เพื่อติดตามยานอวกาศ

ปัจจุบันยานอวกาศที่มีนาฬิกาอะตอมรับแล้วส่งสัญญาณไปยังโลกซึ่งใช้ระบุตำแหน่งของพวกมัน หลังจากสัญญาณนี้กระดอนไปและกลับจากยานยาน, ผู้นำทางจะสร้างและส่งคำแนะนำการนำทางกลับไปยังยาน การกลับไปกลับมาอาจใช้เวลาสักครู่หรือเป็นชั่วโมง

ยานอวกาศที่มีนาฬิกาอะตอมของตัวเองอยู่บนยานสามารถคำนวณเส้นทางโคจรของมันเองและนำทางตัวเองผ่านระบบสุริยะ ไม่จำเป็นต้องรอให้ผู้นำทางส่งและรับสัญญาณและทำตามคำแนะนำ นอกเหนือจากการลดเวลา DSAC ยังสามารถอนุญาตให้ยานอวกาศเดินทางไกลมากขึ้นจากโลกเพราะมันจะไม่ต้องพึ่งพาทีมงานที่มีขอบเขตโลกเพื่อนำทาง นาฬิกามีความแม่นยำมากกว่านาฬิกานำทางที่มีอยู่ถึง 50 เท่า

เมื่อเปิดใช้งานนาฬิกาอะตอมนี้ทีมที่ JPL จะทำการวัดเวลาที่ใช้ในการนาโนวินาที ในขณะที่ความไม่ถูกต้องเล็กน้อยอาจไม่ใช่เรื่องใหญ่สำหรับการจับเวลาบนโลกนี้แม้แต่การเบี่ยงเบนหรือความผิดพลาดเพียงเล็กน้อยก็สามารถเปลี่ยนวิถีการเคลื่อนที่ได้อย่างมาก ยกตัวอย่างเช่นยานอวกาศที่กำลังจะไปถึงดาวพุธอาจจะจบลงด้วยการติดตามอย่างดุเดือด

"เป้าหมายของการทดลองในอวกาศคือการวางนาฬิกาอะตอมอวกาศลึกลงไปในบริบทของยานอวกาศที่ปฏิบัติการ - พร้อมด้วยสิ่งต่าง ๆ ที่ส่งผลต่อความเสถียรและความแม่นยำของนาฬิกา - และดูว่ามันทำงานในระดับที่เราคิดว่าจะ: ด้วยคำสั่งของขนาดความเสถียรที่มากกว่านาฬิกาที่มีอยู่ในพื้นที่ "โทดด์เอไลนาวิเกเตอร์นักสำรวจหลักของโครงการที่ JPL กล่าวในการแถลง.

ในขณะที่เทคโนโลยีนี้กำลังถูกทดสอบสำหรับยานอวกาศไร้ลูกเรือมันมีจุดประสงค์เพื่อสนับสนุนภารกิจของลูกเรือในห้วงอวกาศในวันเดียว ทีมที่อยู่เบื้องหลังนาฬิกาอะตอมหวังว่าในที่สุดนักบินอวกาศจะสามารถใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อนำทางตัวเองผ่านจักรวาลไปยังจุดหมายปลายทางที่ห่างไกลและไม่เคยไปมาก่อน