Relógios atômicos para espaço profundo passam por testes orbitais em espaçonave
No espaço, o tempo exato de tempo é importante para a navegação. No entanto, muitas naves espaciais não têm relógios precisos a bordo. Por 20 anos, o Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa (Pasadena, Califórnia) continuou a melhorar os relógios. Este é um relógio atômico para o espaço profundo (Deep Space Atomic Clock - DSAC).
Agora a maioria das missões tem que depender de antenas terrestres em combinação com um relógio atômico. As antenas terrestres enviam sinais focados estreitamente para uma espaçonave e esperam que ela retorne. A NASA usa a diferença de tempo entre a partida e a chegada para calcular a localização, a velocidade e o trajeto do navio.
Este é um método confiável, mas sua eficácia pode ser muito melhorada. Por exemplo, a estação deve aguardar o retorno do sinal, para poder rastrear o navio de cada vez. Por sua vez, a espaçonave também é forçada a esperar até que o sinal chegue, e não pode decidir de forma independente no local.
A navegação no espaço profundo precisa medir grandes distâncias com precisão de um metro e menos. Os sinais de rádio se movem na velocidade da luz, então você precisa se concentrar em nanossegundos. Os relógios atômicos lidam com essa tarefa regularmente na Terra. Agora, com a ajuda do DSAC, vamos para o espaço. O objetivo do projeto DSAC é garantir a coleta precisa de tempo para futuras missões da NASA. Com a nova tecnologia, a espaçonave não terá que se concentrar no rastreamento bidirecional, o que aumentará significativamente a eficiência e a autonomia. Além disso, a inovação permitirá que estações terrestres rastreiem vários satélites de uma vez perto de áreas lotadas, como Marte.
O DSAC é um protótipo avançado de pequenos relógios atômicos de baixa massa baseados na tecnologia de armadilha de íons de mercúrio. Em estações terrestres relógios atômicos em tamanho se assemelham a uma geladeira. O DSAC alcança os parâmetros da torradeira e pode assumir uma forma menor no futuro.
Em órbita, o DSAC pode usar sinais de navegação do GPS dos EUA. A demonstração deve confirmar que o relógio mostra a precisão do tempo de até dois nanossegundos durante o dia. Se bem sucedidas, futuras missões poderão usar a nova tecnologia. Testes no solo mostram que o DSAC será 50 vezes mais estável que os relógios atômicos modernos no GPS.
