NASA's Deep Space Atomic Clock, hier te zien in de illustratie van een kunstenaar, test nieuwe technologie voor deep-space navigatie.
(Afbeelding: © NASA)
Een atoomklok die de weg vrij kan maken voor verkenning van de ruimte, is met succes geactiveerd, bevestigde het missieteam van de klok op 23 augustus.
Gelanceerd in juni 2019, NASA's Deep Space Atomic Clock (DSAC) bevindt zich nu in een baan om de aarde en is klaar om een technische demo van een jaar te beginnen. De atoomklok met kwikionen, ontwikkeld door NASA's Jet Propulsion Laboratory, zou ooit een autonoom ruimtevaartuig kunnen ondersteunen dat ver de kosmos in reist.
Atoomklokken meten de afstand tussen objecten door te timen hoe lang het duurt voordat een signaal van het ene naar het andere object gaat. Terwijl een slingeruurwerk bijvoorbeeld de tijd bijhoudt door de "tikken" van zijn resonator te tellen: een slinger en tandwielen, houdt een atoomklok de tijd bij met een andere resonator: de resonantiefrequenties van atomen.
GPS-satellieten gebruiken atoomklokken om mensen op aarde te laten navigeren, en NASA hoopt dat deze atoomklok zonder bemanning ruimtevaartuigen naar deep space-bestemmingen zal leiden. De DSAC is ontworpen om de eerste klok te zijn die stabiel genoeg is om het traject van een ruimtevaartuig in de diepe ruimte in kaart te brengen. De klok kan ook op het vaartuig worden opgeborgen, omdat hij veel kleiner is dan de atoomklokken ter grootte van een koelkast die navigators op aarde nu gebruiken om ruimtevaartuigen te volgen.
Momenteel ontvangen ruimtevaartuigen die met atoomklokken navigeren signalen naar de aarde en sturen deze vervolgens naar hun locatie. Nadat dit signaal van en naar het vaartuig is gestuiterd, zullen navigators navigatie-instructies maken en terugsturen naar het vaartuig. Dit heen en weer kan een paar minuten of zelfs uren duren.
Een ruimtevaartuig met een eigen atoomklok aan boord zou zijn eigen traject kunnen berekenen en zichzelf door het zonnestelsel kunnen navigeren. Het zou niet hoeven te wachten tot navigators een signaal verzenden en ontvangen en instructies bedenken. Naast het verkorten van de tijd, zou de DSAC ook een ruimtevaartuig in staat kunnen stellen grotere afstanden van de aarde af te leggen, omdat het niet zou vertrouwen op een aan de aarde gebonden team voor navigatie. De klok is ook 50 keer nauwkeuriger dan zelfs de beste bestaande navigatieklokken.
Nu deze atoomklok is geactiveerd, zal het team van JPL meten hoe het de tijd tot op de nanoseconde houdt. Hoewel kleine onnauwkeurigheden misschien niet zo belangrijk zijn voor de tijdwaarneming hier op aarde, kan zelfs de kleinste afwijking of fout een traject drastisch veranderen. Een ruimtevaartuig op weg naar Mercurius zou bijvoorbeeld wild van de baan kunnen raken en tegen de zon in kunnen slaan.
"Het doel van het ruimte-experiment is om de Deep Space Atomic Clock in de context van een opererend ruimtevaartuig te plaatsen - compleet met de dingen die de stabiliteit en nauwkeurigheid van een klok beïnvloeden - en te kijken of het presteert op het niveau waarvan we denken dat het zal: met ordes van grootte meer stabiliteit dan bestaande ruimteklokken, "navigator Todd Ely, hoofdonderzoeker van het project bij JPL, zei in een verklaring.
Terwijl deze technologie wordt getest voor ruimtevaartuigen zonder bemanning, is het de bedoeling om op een dag bemande missies naar de ruimte te ondersteunen. Het team achter de atoomklok hoopt dat astronauten deze technologie uiteindelijk kunnen gebruiken om zichzelf door de kosmos te navigeren naar nog nooit eerder bezochte, verre bestemmingen.
- SpaceX's Falcon Heavy: laatste nieuws, afbeeldingen en video
- Ultraprecise Atomic Clock Network op jacht naar donkere materie
- SpaceX's Amazing Falcon Heavy Triple Rocket Landing
