นักวิจัยยืนยันการทำนายสองทฤษฎีของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Albert Einstein โดยสรุปหนึ่งในโครงการที่ดำเนินการยาวนานที่สุดขององค์การนาซ่า สิ่งแรกคือผลกระทบทางภูมิศาสตร์ (geodetic effect) หรือการแปรปรวนของอวกาศและเวลารอบตัวแรงโน้มถ่วง อย่างที่สองก็คือการลากเฟรมซึ่งเป็นปริมาณที่วัตถุที่หมุนอยู่นั้นดึงพื้นที่และเวลาเมื่อมันหมุน
Gravity Probe-B กำหนดเอฟเฟกต์ทั้งสองด้วยความแม่นยำอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนโดยชี้ไปที่ดาวฤกษ์เดี่ยว IM Pegasi ขณะที่อยู่ในวงโคจรขั้วโลกรอบโลก หากแรงโน้มถ่วงไม่ส่งผลกระทบต่ออวกาศและเวลาลูกข่างของ GP-B จะชี้ไปในทิศทางเดียวกันตลอดไปในขณะที่อยู่ในวงโคจร แต่ในการยืนยันทฤษฎีของไอน์สไตน์ลูกข่างนั้นสามารถวัดได้และเปลี่ยนทิศทางการหมุนรอบตัวเองในเวลาไม่กี่นาทีในขณะที่แรงดึงดูดของโลกดึงเข้าหาพวกเขา
โครงการดังกล่าวอยู่ในผลงานเป็นเวลา 52 ปี
การค้นพบออนไลน์ในวารสาร Physical Review Letters
“ ลองจินตนาการถึงโลกราวกับว่ามันถูกแช่อยู่ในน้ำผึ้ง” ฟรานซิสเอเวอเรตต์นักวิเคราะห์หลักของ Gravity Probe-B ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าว “ เมื่อดาวเคราะห์หมุนรอบตัวน้ำผึ้งจะหมุนวนและมันก็เหมือนกับอวกาศและเวลา”“ GP-B ยืนยันการทำนายที่ลึกซึ้งที่สุดสองประการของเอกภพของ Einstein ซึ่งมีผลกระทบอย่างกว้างขวางในการวิจัยทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ นวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังภารกิจหลายสิบปีจะมีมรดกที่ยั่งยืนบนโลกและในอวกาศ”
นาซ่าเริ่มพัฒนาโครงการนี้เริ่มต้นในฤดูใบไม้ร่วงปี 2506 ด้วยเงินทุนเริ่มต้นเพื่อพัฒนาการทดลองไจโรสโคปสัมพัทธภาพ ทศวรรษต่อมาของการพัฒนานำไปสู่เทคโนโลยีที่ก้าวล้ำในการควบคุมการรบกวนสิ่งแวดล้อมในยานอวกาศเช่นการลากอากาศพลศาสตร์สนามแม่เหล็กและการเปลี่ยนแปลงความร้อน เครื่องมือติดตามดาวและลูกข่างของภารกิจนั้นแม่นยำที่สุดเท่าที่เคยมีการออกแบบและผลิต
GP-B เสร็จสิ้นการดำเนินการรวบรวมข้อมูลและถูกปลดประจำการในเดือนธันวาคม 2010
“ ผลลัพธ์ของภารกิจจะมีผลกระทบระยะยาวต่อการทำงานของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี” Bill Danchi นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อาวุโสและนักวิทยาศาสตร์โปรแกรมที่สำนักงานใหญ่ขององค์การนาซ่าในวอชิงตันกล่าว “ ทุกความท้าทายในอนาคตสำหรับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein จะต้องค้นหาการวัดที่แม่นยำยิ่งกว่าการทำงานที่น่าทึ่งของ GP-B ที่สำเร็จ”
นวัตกรรมที่เปิดใช้งานโดย GP-B ถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยี GPS ที่ทำให้เครื่องบินไม่ต้องลงจอด เทคโนโลยี GP-B เพิ่มเติมถูกนำไปใช้กับภารกิจ Cosmic Background Explorer ของ NASA ซึ่งกำหนดรังสีพื้นหลังของจักรวาลได้อย่างแม่นยำ การวัดนั้นเป็นรากฐานของทฤษฎีบิ๊กแบงและนำไปสู่รางวัลโนเบลสำหรับนักฟิสิกส์จอห์นแมเธอร์
แนวคิดของดาวเทียมปลอดการลากที่บุกเบิกโดย GP-B ทำให้ดาวเทียมจำนวนมากสามารถสังเกตการณ์โลกได้ซึ่งรวมถึง Gravity Recovery และ Climate Experiment และ NASA Space Space Agency และ European Circulation Explorer ดาวเทียมเหล่านี้ให้การตรวจวัดรูปร่างของโลกที่แม่นยำที่สุดซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำทางอย่างแม่นยำทั้งทางบกและทางทะเลและการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างการไหลเวียนของมหาสมุทรและรูปแบบภูมิอากาศ
GP-B ได้พัฒนาขอบเขตความรู้และพัฒนาพื้นที่การฝึกปฏิบัติสำหรับนักศึกษาปริญญาเอก 100 คนและปริญญาโท 15 คนจากมหาวิทยาลัยทั่วสหรัฐอเมริกา นักศึกษาระดับปริญญาตรีมากกว่า 350 คนและนักเรียนมัธยมปลายอีกกว่าสี่คนยังทำงานในโครงการนี้กับนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำและวิศวกรการบินและอวกาศจากภาคอุตสาหกรรมและรัฐบาล นักศึกษาระดับปริญญาตรีหนึ่งคนที่ทำงานกับ GP-B กลายเป็นนักบินอวกาศหญิงคนแรกในอวกาศ Sally Ride อีกอย่างคือ Eric Cornell ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อปี 2544
“ GP-B เพิ่มฐานความรู้เกี่ยวกับสัมพัทธภาพในวิธีการที่สำคัญและผลกระทบเชิงบวกจะรู้สึกได้ในอาชีพของนักเรียนที่มีการศึกษาที่อุดมด้วยโครงการ” เอ็ด Weiler ผู้ดูแลระบบรองผู้อำนวยการคณะวิทยาศาสตร์ Mission ที่สำนักงานใหญ่ขององค์การนาซ่ากล่าว
แหล่งที่มา: NASA, Stanford University
