與地球月亮相比,航天器的行駛主要主要依賴於與適當的地面站的通信,以了解它們的位置以及接下來的位置。
為了增強航天器與地面站之間的溝通,NASA計劃開發其深空原子時鐘,以在遍及太空時為遙遠的宇航員提供更好的自主權。
改善一致的時間
Scitech每天報導說,NASA的使命在其任務上正在取得重大進展,以提高基於太空的原子鐘在更長的時間內始終如一地測量時間的能力。
它通常被稱為穩定性,它是對航天器的GPS衛星的運行產生重大影響的功能。它幫助我們在地球上航行,它也是提高未來GPS航天器的自主權的潛在解決方案。
GPS航天器背後的原因很簡單,但是工程師需要將每個航天器的信號發送到地球,然後返回以為您提供背景。這是為了計算遙遠航天器所具有的特定軌跡。
工程師利用原子鐘在地面上使用冰箱的大小來記錄每個信號的確切時機 - 這是一種盡可能精確測量航天器位置的基本過程。
但是,火星和其他車輛上的航天器比紅色星球通常等待十分鐘甚至數小時之間,以獲取信號才能進行旅行。
然而,航天器可以開始計算其指示和位置一旦他們攜帶原子鐘,手錶就必須高度穩定。
GPS衛星通常具有原子鐘,可以幫助他們進入自己的地球上的目的地,但是上述時鐘每天都需要不斷更新以保持其穩定性。顯然,深空任務需要比平均水平更好的穩定空間時鐘。
什麼是深空原子鐘?
根據該報告,深空原子時鐘由NASA的JET推進實驗室管理。從2019年6月開始,該時鐘一直在整個Atomic的軌道測試床航天器中運行。
任務團隊已經創造了長期原子鐘穩定性的記錄。它的達到了十倍以上的穩定性,比當前的基於空間的原子鐘的穩定性,包括GPS衛星上的設備。
為什麼每一秒鐘計數?
每個原子時鐘都有一定程度的不穩定性,這會影響時鐘的時間與實際時間。如果未糾正誤差,則偏移量將迅速增加。當涉及到航天器導航時,即使是輕微的差異也可能導致劇烈的影響。
深空原子時鐘任務的主要目標之一是衡量更長的時間時鐘的穩定性,以確定它是否會隨著時間而變化。
Scitech Daily報導說,該時鐘的穩定性在運行20天以上後立即導致不到四納秒的時間偏差。
本文由技術時報擁有
由弗蘭·桑德斯(Fran Sanders)撰寫