L'orologio atomico Deep Space della NASA, visto qui nell'illustrazione di un artista, sta testando nuove tecnologie per la navigazione nello spazio profondo.
(Immagine: © NASA)
Un orologio atomico in grado di spianare la strada all'esplorazione dello spazio profondo è stato attivato con successo, il team di missione dell'orologio ha confermato il 23 agosto.
Lanciato a giugno 2019, il Deep Space Atomic Clock (DSAC) della NASA è ora in orbita attorno alla Terra e pronto per iniziare una demo tecnologica di un anno. L'orologio atomico agli ioni di mercurio, sviluppato presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, potrebbe un giorno supportare veicoli spaziali autonomi che viaggiano lontano nel cosmo.
Gli orologi atomici misurano la distanza tra gli oggetti tempificando quanto tempo impiega un segnale a viaggiare da un oggetto all'altro. Mentre un orologio a pendolo, per esempio, tiene il tempo contando i "segni di spunta" del suo risonatore: un pendolo e ingranaggi, un orologio atomico tiene il tempo con un risonatore diverso: le frequenze di risonanza degli atomi.
I satelliti GPS utilizzano orologi atomici per consentire alle persone sulla Terra di navigare e la NASA spera che questo orologio atomico guiderà i veicoli spaziali senza equipaggio verso destinazioni nello spazio profondo. Il DSAC è progettato per essere il primo orologio abbastanza stabile da mappare la traiettoria di un veicolo spaziale che viaggia nello spazio profondo. L'orologio può anche essere riposto sull'imbarcazione, essendo molto più piccolo degli orologi atomici delle dimensioni di un frigorifero che i navigatori sulla Terra ora usano per tracciare i veicoli spaziali.
Attualmente, i veicoli spaziali che navigano con orologi atomici ricevono e quindi inviano segnali sulla Terra, che vengono utilizzati per individuare la loro posizione. Dopo che questo segnale rimbalza da e verso l'imbarcazione, i navigatori creeranno e invieranno le istruzioni di navigazione all'imbarcazione. Questo avanti e indietro può richiedere alcuni minuti o addirittura ore.
Un veicolo spaziale con il proprio orologio atomico a bordo potrebbe calcolare la propria traiettoria e navigare attraverso il sistema solare. Non dovrebbe aspettare che i navigatori inviino e ricevano un segnale e elaborino istruzioni. Oltre a ridurre i tempi, il DSAC potrebbe anche consentire a un veicolo spaziale di percorrere distanze maggiori dalla Terra perché non farebbe affidamento su una squadra legata alla Terra per la navigazione. L'orologio è anche 50 volte più preciso persino dei migliori orologi di navigazione esistenti.
Ora che questo orologio atomico è attivato, il team di JPL misurerà il modo in cui il tempo si riduce al nanosecondo. Mentre lievi inesattezze potrebbero non essere un grosso problema per il cronometraggio qui sulla Terra, anche la minima deviazione o errore potrebbe alterare drasticamente una traiettoria. Un'astronave in viaggio verso Mercurio, per esempio, potrebbe finire selvaggiamente fuori strada, colpendo il sole.
"L'obiettivo dell'esperimento spaziale è mettere l'orologio atomico nello spazio profondo nel contesto di un veicolo spaziale operativo - completo delle cose che influenzano la stabilità e l'accuratezza di un orologio - e vedere se funziona al livello che riteniamo possa: con ordini di grandezza più stabilità rispetto agli orologi spaziali esistenti ", il navigatore Todd Ely, investigatore principale del progetto di JPL, detto in una dichiarazione.
Mentre questa tecnologia è in fase di test per veicoli spaziali senza equipaggio, è destinata a supportare un giorno le missioni con equipaggio nello spazio profondo. Il team dietro l'orologio atomico spera che alla fine gli astronauti saranno in grado di utilizzare questa tecnologia per navigare attraverso il cosmo verso destinazioni lontane mai viste prima.
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