Atomu pulksteņi dziļā kosmosā tiek pārbaudīti kosmosa kuģī
Kosmosā precīzs laika noteikšanas laiks ir svarīgs navigācijai. Tomēr daudziem kosmosa kuģiem nav precīzu pulksteņu. 20 gadus NASA Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, Kalifornija) turpināja uzlabot pulksteņus. Tas ir atomu pulkstenis dziļā kosmosā (Deep Space Atomic Clock - DSAC).
Tagad lielākā daļa misiju ir jāpaļaujas uz zemes antenām kombinācijā ar atomu pulksteni. Sauszemes antenas nosūta šauri fokusētus signālus kosmosa kuģim un gaida, kamēr tie atgriezīsies. NASA izmanto laika starpību starp izlidošanu un ierašanos, lai aprēķinātu kuģa atrašanās vietu, ātrumu un ceļu.
Tā ir uzticama metode, taču tās efektivitāti var ievērojami uzlabot. Piemēram, stacijai jāgaida signāla atgriešanās, lai tā varētu vienlaikus sekot kuģim. Savukārt kosmosa kuģis ir spiests gaidīt, līdz signāls sasniedz to, un nevar patstāvīgi izlemt uz vietas.
Navigācijai dziļā telpā ir jāmēra milzīgi attālumi ar precizitāti līdz vienam metram un mazāk. Radio signāli pārvietojas pēc gaismas ātruma, tāpēc jums ir jākoncentrējas uz nanosekundēm. Atomu pulksteņi šo uzdevumu regulāri risina uz Zemes. Tagad ar DSAC palīdzību mēs nonākam kosmosā. DSAC projekta mērķis ir nodrošināt precīzu laika vākšanu NASA turpmākajām misijām. Ar jauno tehnoloģiju kosmosa kuģim nebūs jākoncentrējas uz divvirzienu uzskaiti, kas ievērojami palielinās efektivitāti un autonomiju. Turklāt jauninājumi ļaus zemes stacijām uzreiz pārraudzīt vairākus satelītus pie pārpildītajiem apgabaliem, piemēram, Marsa.
DSAC ir uzlabots mazu zemas masas atomu pulksteņu prototips, kas balstīts uz dzīvsudraba jonu lamatas tehnoloģiju. Sauszemes stacijās atomu pulksteņi ir līdzīgi ledusskapim. DSAC sasniedz tosteru parametrus un nākotnē var uzņemties mazāku formu.
Orbītā DSAC var izmantot navigācijas signālus no ASV GPS. Demonstrācijai jāapstiprina, ka pulkstenis parāda laika precizitāti līdz pat divām nanosekundēm dienas laikā. Ja būs veiksmīga, nākotnes misijas varēs izmantot jauno tehnoloģiju. Zemes testi liecina, ka DSAC būs 50 reizes stabilāka nekā mūsdienīgi GPS pulksteņi.
