A technology demonstration called the Deep Space Atomic Clock

La NASA extiende la misión del reloj atómico del espacio profundo


Aplicaciones de teléfonos inteligentes
proporcionar navegación casi instantánea en la Tierra; el reloj atómico del espacio profundo
podría hacer lo mismo para futuros exploradores robóticos y humanos.


Como
el momento en que la NASA comenzará a enviar humanos a la Luna se acerca,
Los viajes tripulados a Marte son un tentador siguiente paso. Pero los futuros exploradores espaciales lo harán
necesita nuevas herramientas cuando viaja a destinos tan distantes. los Reloj atómico del espacio profundo la misión está probando un
nueva tecnología de navegación que podría ser utilizada por ambos humano y robótico
exploradores

recorriendo el planeta rojo y otros destinos del espacio profundo.

En
menos de un año de operaciones, la misión ha pasado su objetivo principal a
convertirse en uno de los relojes más estables que jamás haya volado en el espacio; ahora es al menos
10 veces más estable que los relojes atómicos volados en satélites GPS. A fin de que
siga probando el sistema, la NASA ha extendido la misión hasta agosto de 2021. El
el equipo usará el tiempo de misión adicional para continuar mejorando el reloj
estabilidad, con el objetivo de ser 50 veces más estable que el GPS atómico
Relojes

Lanzado
en Junio ​​2019 y gestionado por la NASA
Laboratorio de propulsión a chorro en el sur de California, el espacio profundo del tamaño de una tostadora
Atomic Clock es una carga útil en un satélite comercial. Como tecnología
demostración, su objetivo es avanzar en las capacidades en el espacio mediante el desarrollo
instrumentos, hardware, software o similares que actualmente no existen. Estas
Las misiones de demostración también deben demostrar que las nuevas tecnologías pueden
operar en el espacio. El objetivo es ver eventualmente incorporar tales tecnologías
en misiones a gran escala.

En
En el caso del reloj atómico del espacio profundo, el objetivo es habilitar el espacio profundo
sistemas de navegación que son más autónomos de lo que existe hoy. Entonces
la nave espacial que viaja más allá de la Luna tendría algo similar a la
Sistema basado en GPS que usamos en la Tierra. Para hacer eso, la misión se centra en
la estabilidad del reloj, o su capacidad de medir el tiempo de manera constante durante mucho tiempo
períodos, mientras se opera en el duro ambiente espacial. El más estable a
reloj, cuanto más tiempo pueda hacer su trabajo sin la ayuda de un refrigerador atómico del tamaño de un refrigerador
Relojes en el suelo.

"Fueron
extremadamente orgulloso de lo que esta misión ya ha hecho, y estamos muy emocionados
que la NASA cree que vale la pena que sigamos trabajando en ello ", dijo Todd
Ely, investigador principal del Reloj Atómico del Espacio Profundo y gerente de proyectos en JPL.
"Este ha sido un proyecto extremadamente desafiante, pero estamos motivados por
La idea de que esta tecnología podría transformar fundamentalmente el espacio profundo
navegación."

Mejores relojes en el espacio

los
relojes atómicos encontrado en GPS
los satélites son la razón por la cual las herramientas de navegación de su teléfono inteligente funcionan casi
instantáneamente Su teléfono recibe una serie de señales de varios
satélites (se requieren al menos cuatro para posicionarse para trabajar). El GPS
el software en su teléfono luego usa el tiempo de esas señales para determinar su
posición y qué tan rápido te estás moviendo y en qué dirección. El atómico
Los relojes en los satélites GPS aseguran que la sincronización sea precisa. Para hacer esto, los relojes
necesita poder medir el tiempo con precisión, hasta menos de una milmillonésima de segundo.

UNA
Se utiliza un proceso similar para naves espaciales que vuelan más allá de la Luna: Navigators
señales de rebote entre el explorador robótico y los relojes atómicos en la Tierra para
determinar la trayectoria de la nave espacial. Pero hay limitaciones para este sistema.
debido a las inmensas distancias involucradas. Por ejemplo, las señales de luz a veces pueden
toma hasta 20 minutos viajar de la Tierra a Marte, para que los navegadores no puedan hacer
cambios de último minuto en el camino de una nave espacial.

Además,
los relojes atómicos en los satélites GPS en órbita terrestre no son lo suficientemente estables como para ser
Se utiliza para la navegación autónoma en una nave espacial que viaja en el espacio profundo. Encima
tiempo, su medida de la duración de un segundo cambiará muy sutilmente, pero
suficiente para impactar la navegación. De hecho, los satélites GPS reciben diariamente o dos veces al día
actualizaciones de relojes atómicos terrestres más estables para corregir esta deriva,
lo que no sería práctico para naves espaciales en destinos más distantes. Y desafortunadamente,
volar esos relojes terrestres tampoco es una opción, no solo porque
son tan grandes pero porque no están diseñados para operar en el espacio.

Evolución a la revolución

los
La misión del Reloj Atómico del Espacio Profundo se propuso brindar la estabilidad de un
reloj atómico terrestre a uno lo suficientemente pequeño y resistente como para volar en el espacio.
El equipo ahora ha demostrado que el reloj se desplaza
menos de un nanosegundo después de cuatro días, lo que suma menos de uno
millonésima de segundo después de 10 años y un segundo completo cada 10 millones
años. Puede parecer pequeño, pero podría producirse un error de un segundo completo
en calcular mal la posición de una nave espacial por cientos de miles de millas.

Entonces
Hasta ahora, el equipo de la misión ha aprendido muchísimo sobre cómo su novela
tarifas de diseño de reloj atómico en el espacio, incluida la forma en que responde al aumento
dosis de radiación (que varía en diferentes puntos del espacio) y cómo obtener
El mejor rendimiento del reloj operado remotamente.

"En
a la larga, esta tecnología podría ser revolucionaria ", dijo Robert Tjoelker,
co-investigador del Reloj Atómico del Espacio Profundo en JPL. "Acabo de recibir nuestro
el reloj al espacio y funcionar bien es un gran primer paso. Más refinamientos
hacia una vida aún más larga y una mayor estabilidad ya están en proceso ".

Con desarrollo y pruebas adicionales, los miembros del equipo notaron que el
La tecnología podría utilizarse para la navegación espacial a mediados de la década de 2020.

El reloj atómico del espacio profundo está alojado en una nave espacial proporcionada
por General Atomics Electromagnetic Systems de Englewood, Colorado. Es
patrocinado por la Dirección de Misión de Tecnología Espacial Tecnología
Programa de misiones de demostración
ubicado en el espacio Marshall de la NASA
Centro de vuelo en Huntsville, Alabama, y ​​de la NASA Espacio
Programa de comunicaciones y navegación (SCaN)
dentro del ser humano de la NASA
Dirección de Misión de Exploración y Operaciones. JPL gestiona el proyecto.

Para obtener más información sobre el reloj atómico del espacio profundo, visite:

https://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/clock/index.html

Noticias Medios Contacto

Calla Cofield
Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, California.
626-808-2469
calla.e.cofield@jpl.nasa.gov

2020-119

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