НАСА је рано ујутро лансирала ракету СпацеКс Фалцон Хеави у орбиту са копчом научних мисија. Једно од најинтригантнијих оптерећења био је сат, који ће откуцавати око годину дана док кружи планетом. Али ово није обичан сат: Дееп Спаце Атомиц Цлоцк је технологија која би увелико олакшала навигацију дубоким свемиром.
Касандра Брабав са Спаце.цом извештава да се већина сонди послатих у космос прати са Земље путем радио таласа, који путују светлосном брзином. Сигнал се шаље са Земље и одмах се враћа натраг у контролу мисије, омогућујући обрађивачима сонде да израчунају његов тачан положај на основу времена колико им је требало да сигнал стигне до њих. Тај се процес ослања на НАСА-ино Дееп Спаце Нетворк, низ радио антена које у било којем тренутку могу поднијети толико свемирског промета.
Ако би сонде имале сатове довољно стабилне и прецизне да би им омогућиле да сами креирају свој ток, ипак би могли нешто од тога да обаве самостално, извештава Јонатхан Амос са ББЦ.
"Аутономна бродска навигација значи да свемирска летелица може да извршава сопствену навигацију у реалном времену без чекања да се упутства пошаљу од навигатора овде на Земљи, " недавно је рекла новинарима на конференцији за штампу замјеница главног истражитеља Јилл Сеуберт. Свемирска летјелица „самовожњака“ је такође кључни дио постављања људи на Марс. „А уз ову способност, свемирска летелица са посадом људи може се сигурно испоручити до места слетања са мање неизвесности на њиховом путу.“
Али чак ни најлепши Ролек неће га пресећи у свемиру. Кварцни кристали осцилирају редовно када електрична струја пролази кроз њих, због чега су навикли у сатовима да прате време. Они су довољно прецизни када је у питању устајање на послу или улазак у воз, али сами нису довољно тачни за пловидбу дубоким свемиром. Они могу изгубити пуну милисекунду током шест недеља, што би било погубно за свемирску сонду.
Да би се достигла тачност милијарде у секунди која је потребна за летење кроз космос, потребан је атомски сат, направа која тренира свој кварцни кристал до осцилација одређених атома. Електрони око ових атома заузимају различите енергетске нивое, или орбите, и потребно је тачно наелектрисање струје да би истерали на следећи енергетски ниво. "Чињеница да је разлика у енергији између ових орбита тако прецизна и стабилна вредност заиста је кључни састојак атомског сата", каже Ериц Бурт, физичар атомског сата из НАСА-ине лабораторије за млазни погон. "То је разлог што атомски сатови могу достићи ниво перформанси изван механичких сатова."
У атомском сату је фреквенција кварцног осцилатора подешена тако да одговара енергији потребној за искакање електрона на нови ниво енергије. Када кварц вибрира правом фреквенцијом, електрони ће скочити на следећи енергетски ниво. Ако то не ураде, сат зна да је фреквенција искључена и да може да се исправи, процес који се дешава сваких неколико секунди.
Тренутно је већина земаљских атомских сатова величине фрижидера. Уђите у Атомски сат дубоког свемира с којим су НАСА-ин инжењери тињали скоро 20 година. Овај уређај величине око тостера користи набијене живе ионе како би одржао свој кварцни осцилатор стварним и губи само око једне наносекунде у току четири дана. Било би потребно око 10 милиона година да се сат искључи у једној секунди, што га чини око 50 пута стабилнијим од прецизних тачака који се користе у ГПС сателитској навигацији.
Сат је тренутно у ниској земаљској орбити и укључиваће се за четири до седам недеља. Након три до четири недеље рада, истраживачи ће анализирати његове прелиминарне перформансе и донеће коначну пресуду о томе колико добро делује у свемиру након што зумира око планете око годину дана.
Ако је сат довољно стабилан, према НАСА-иној изјави, могао би се почети појављивати у свемирским бродовима до 2030-их. Без обзира да ли ова верзија опстаје или не, атомски сатови или слична технологија биће пресудни у будућим свемирским мисијама на друге светове.
"Дубоки свемирски сат ће имати могућност помагања у пловидби, не само локално, већ и на другим планетама", каже Бурт. "Један од начина да то помислимо је као да имамо ГПС на другим планетама."
Остали експерименти који су ушли у орбиту са сатом укључују зелену потисну мисију за инфузију, која тестира систем који користи високо ефикасно, нетоксично свемирско гориво, и експеримент „Енханцед Тандем Беацон“, који ће истражити мјехуриће у електрично напуњеним слојевима Земљине атмосфере која понекад може да омета ГПС сигнале.