خمسة أشياء يجب معرفتها عن الساعة الذرية Deep Space Atomic Clock التابعة لناسا

0

سترسل الناسا تقنية جديدة إلى الفضاء في 22 يونيو لتغير الطريقة التي تتنقل بها المركبات الفضائية – وستساعد رواد الفضاء في المستقبل خلال بعثاتهم إلى المريخ وما وراءه. تم بناء ساعة Deep Space Atomic Clock ، التي بناها مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في مدينة باسادينا بولاية كاليفورنيا ، وهي عبارة عن عرض تكنولوجي من شأنه مساعدة المركبة الفضائية على التنقل بشكل مستقل عبر الفضاء السحيق. بحجمٍ ليس أكبر من التلفاز ، سيتم اختبار الأداة في مدار الأرض لمدة عام ، بهدف الاستعداد للبعثات المستقبلية إلى عوالم أخرى.

فيما يلي خمس حقائق أساسية يجب معرفتها حول ساعة الفضاء السحيق الذرية التابعة لناسا:

تعمل بطريقة مشابهة لل- GPS

ساعة Deep Space Atomic Clock مشابهة للساعات الذرية التي نتفاعل معها يومياً على الهواتف الذكية. تعمل الساعات الذرية على متن الأقمار الصناعية على تمكين تطبيق GPS الخاص بهاتفك من الوصول من النقطة A إلى النقطة B من خلال حساب مكان وجودك على الأرض ، بناءً على الوقت الذي تستغرقه الإشارة في الانتقال من القمر الصناعي إلى هاتفك.

لكن المركبة الفضائية لا تملك نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لمساعدتهم في العثور على طريقهم في الفضاء السحيق ؛ بدلاً من ذلك ، فهي تعتمد على الساعات الذرية على الأرض لتحديد بيانات الموقع. كلما ابتعدنا عن الأرض ، كلما طالت مدة هذه الاتصالات. تعد ساعة Deep Space Atomic Clock أول ساعة ذرية مصممة للطيران على متن مركبة فضائية تتجاوز مدار الأرض ، مما يحسن العملية بشكل كبير

وستساعد المركبة الفضائية بالتنقل بشكل مستقل

اليوم ، نتنقل في الفضاء السحيق باستخدام هوائيات عملاقة على الأرض لإرسال إشارات إلى المركبة الفضائية ، التي ترسل هذه الإشارات إلى الأرض. الساعات الذرية على الأرض تقيس الوقت الذي تستغرقه الإشارة للقيام بهذه الرحلة الثنائية الاتجاه. عندها فقط يمكن للملاحة البشرية على الأرض استخدام هوائيات كبيرة لإخبار المركبة الفضائية أين هي وأين تذهب.

إذا كنا نريد أن يستكشف البشر النظام الشمسي ، فنحن بحاجة إلى طريقة أفضل وأسرع لرواد الفضاء على متن مركبة فضائية لمعرفة مكانهم ، من الناحية المثالية دون الحاجة إلى إرسال إشارات إلى الأرض. من شأن الساعة الذرية Deep Space Atomic Clock على متن مركبة فضائية أن تسمح لها باستقبال إشارة من الأرض وتحديد موقعها على الفور باستخدام نظام الملاحة على متن الطائرة

تفقد ثانية واحدة فقط في 9 ملايين سنة

يجب أن تكون أي ساعة ذرية دقيقة بدرجة لا تصدق لاستخدامها في هذا النوع من التنقل: هذا يعني أن الساعة إذا توقفت ثانية واحدة قد تضيع فرصة الهبوط على سطح المريخ مثلاً. في الاختبارات الأرضية ، أثبتت الساعة الذرية Deep Space Atomic Clock أنها أكثر استقرارًا بنسبة 50 مرة من الساعات الذرية على الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). إذا تمكنت المهمة من إثبات هذا الاستقرار في الفضاء ، فستكون واحدة من أكثر الساعات دقة في الكون

إنها تحافظ على وقت دقيق باستخدام أيونات الزئبق

تحافظ ساعة اليد والساعات الذرية على الوقت بطرق مماثلة: عن طريق قياس اهتزازات كريستال الكوارتز. يتم إرسال نبض كهربائي عبر الكوارتز بحيث يهتز بثبات. هذا الاهتزاز المستمر يدل على مقدار الوقت الذي مر. لكن يمكن لساعة اليد أن تنجرف بسهولة عدة الثواني أو دقائق خلال فترة معينة.

تستخدم الساعة الذرية الذرات للمساعدة في الحفاظ على دقة عالية في قياساتها لذبذبات الكوارتز. يقاس طول الثانية بتردد الضوء المنطلق من ذرات معينة ، وهو نفسه في جميع أنحاء الكون. لكن الذرات في الساعات الحالية يمكن أن تكون حساسة للحقول المغناطيسية الخارجية وتغيرات درجة الحرارة. تستخدم الساعة الذرية Deep Space Atomic Clock أيونات الزئبق – أقل من الكمية الموجودة عادة في عبوتين من أسماك التونة. استخدام جهاز داخلي للتحكم في الأيونات يجعلها أقل عرضة للقوى الخارجية

سيتم إطلاقها على متن صاروخ SpaceX Falcon Heavy

ستنطلق الساعة الفضائية Deep Space Atomic Clock على متن قمر Orbital Test Bed ، والذي سيطلق على صاروخ SpaceX Falcon Heavy مع حوالي عشرين من الأقمار الصناعية الأخرى التابعة للمؤسسات الحكومية والعسكرية والبحثية. ستتم عملية الإطلاق في 22 يونيو 2019 ، عند الساعة 8:30 مساءً. PDT (11:30 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة) من مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا وسيتم بثه مباشرة على الموقع www.nasa.gov/live.

المصدر : phys

*حفاظاً على حقوق الملكية الفكرية يرجى عدم نسخ ما يزيد عن 20 في المئة من مضمون الخبر مع ذكر اسم موقع الـ SpaceNews.me الالكتروني وارفاقه برابط الخبر Hyperlink تحت طائلة الملاحقة القانونية


Post Views:
9

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.