Navigere i verdensrommet er vanskelig, spesielt når du trenger å holde opp interplanetarisk synkroniserte klokker. NASA er overbevist om at vi kan gjøre det bedre med en ny atom-klokke de er testing i bane i år. Her er hvordan det fungerer, slik det er illustrert ved en adorably consternated andre hånden.
“Atom-klokke selvsagt kan fortelle tid svært nøyaktig,” principal investigator Todd Ely sagt på en nylig foredrag serien. “Men det er ikke hvordan vi har tenkt å bruke den til navigering og vitenskap.”
Da han ga sitt foredrag av en videofilmet animerte andre hånden, “Sammy den Andre” til å undervise i prinsipper for å bruke tid på navigering. Dette deep space fetter av Clippy er desperat ulykkelig på hver eneste ordspill. Sammy er overskygget av den massive silhuetter av Deep Space Network radio antenner, og kastet håpløst hvirvlende i en hyllest til Twilight Zone.
Deep Space Atom-Klokke er et prosjekt av NASA ‘ s Space Technology Oppdrag for Direktoratet, en seksjon dedikert til å skyve grensene for hva som er mulig. Klokka er designet for å opprettholde tid til innenfor et nanosekund over en ti-dagers span, redusere hvor ofte klokker trenger å synkronisere. Dette øker navigasjon presisjon, frigjør romfartøy til å navigere selvstendig, og reduserer avhengigheten av Deep Space Network.
Sponset
En fly-klar versjon av Deep Space atomur. Image credit: NASA
Foreløpig er de fleste oppdrag bruke ultra-stabil oscillatorer med cesium-ioner. Men disse oscillatorer drift over tid, å komme ut av takt med Jorden. Det tar opp til åtte timer knyttet til Deep Space Network for å synkronisere, å kaste bort tid for både kommunikasjon antenne og romfartøyer.
Nå, ingeniører på Plass Kommunikasjon og Navigasjon har utviklet en ny klokke som bruker kvikksølv ioner i stedet. Den nye klokken er mindre, lettere, og mer nøyaktig enn noen annen klokke som tidligere er brukt i dype verdensrommet.
Klokken er på vei til en plass som en del av den første flight oppdrag av SpaceX ‘ nye Falcon Heavy rakett neste vinter. Klokken vil bo i rom for et helt år til å teste sin mettle i tøffe plass forhold, inkludert variabel temperatur og kraftig gravitasjonsfelt laster under lanseringen.
Prototypen av Deep Space atomur. Image credit: NASA
Hvis alt går bra, fremtidige generasjoner av denne klokken kan finne veien inn robot oppdrag for å utforske andre planeter. De kunne hjelpe til med aerobraking nøyaktig på Mars, eller gi timing Europa tidevann for å jakte på en undergrunnen havet.
Du kan se hele presentasjonen her.
[NASA, NASA]
Øverste bilde: Dårlig Sammy! Kreditt: NASA/JPL-Caltech/Mika McKinnon
Ta kontakt med forfatteren på mika.mckinnon@io9.com eller følg henne på @MikaMcKinnon.