stringtranslate.com

Атомные часы дальнего космоса

Deep Space Atomic Clock ( DSAC ) — это миниатюрные, сверхточные ртутно-ионные атомные часы для точной радионавигации в дальнем космосе. DSAC были разработаны так, чтобы быть на порядок более стабильными, чем существующие навигационные часы, с дрейфом не более 1 наносекунды за 10 дней. [3] Ожидается, что DSAC будет давать не более 1 микросекунды ошибки за 10 лет эксплуатации. [4] Ожидается, что данные от DSAC улучшат точность навигации в дальнем космосе и позволят более эффективно использовать сети слежения. Проектом руководила Лаборатория реактивного движения НАСА , и он был развернут в рамках миссии 2- й космической испытательной программы ВВС США (STP-2) на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy 25 июня 2019 года. [2]

Атомные часы дальнего космоса были активированы 23 августа 2019 года. [5] После продления миссии в июне 2020 года [6] DSAC был деактивирован 18 сентября 2021 года после двух лет эксплуатации. [7]

Обзор

Современные наземные атомные часы имеют основополагающее значение для навигации в дальнем космосе; однако они слишком велики для запуска в космос. Это приводит к тому, что данные отслеживания собираются и обрабатываются здесь, на Земле (двусторонняя связь) для большинства приложений навигации в дальнем космосе. [4] Атомные часы для дальнего космоса (DSAC) представляют собой миниатюрные и стабильные ртутно -ионные атомные часы, которые так же стабильны, как и наземные часы. [4] Эта технология может обеспечить автономную радионавигацию для критических по времени событий космического корабля, таких как выход на орбиту или посадка, что обещает новую экономию на эксплуатационных расходах миссии. [3] Ожидается, что она повысит точность навигации в дальнем космосе, позволит более эффективно использовать сети отслеживания и значительно сократит операции наземной поддержки. [3] [8]

Его применение в дальнем космосе включает: [4]

Принцип и развитие

На протяжении 20 лет инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА постоянно совершенствовали и миниатюризировали атомные часы с ртутно-ионной ловушкой. [3] Технология DSAC использует свойство частоты сверхтонкого перехода ионов ртути в 40,50 ГГц для эффективного «управления» выходной частотой кварцевого генератора до почти постоянного значения. DSAC делает это, удерживая ионы ртути электрическими полями в ловушке и защищая их с помощью магнитных полей и экранирования. [4] [9]

Его разработка включает испытательный полет на низкой околоземной орбите [ 10] с использованием сигналов GPS для демонстрации точности определения орбиты и подтверждения его эффективности в радионавигации .

Deep Space Atomic Clock-2, усовершенствованная версия DSAC, будет отправлена ​​на Венеру в рамках миссии VERITAS в 2028 году. [11]

Развертывание

Полетный модуль размещается — вместе с другими четырьмя полезными нагрузками — на спутнике Orbital Test Bed, предоставленном General Atomics Electromagnetic Systems , с использованием спутниковой платформы Swift. [12] [13] Он был развернут в качестве вспомогательного космического корабля во время миссии Космической испытательной программы 2 (STP-2) ВВС США на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy 25 июня 2019 года. [2]

Ссылки

  1. ^ "Deep Space Atomic Clock (DSAC)". Управление космических технологий НАСА. 20 мая 2015 г. Получено 10 декабря 2018 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  2. ^ abc Sempsrott, Danielle (25 июня 2019 г.). "NASA's Deep Space Atomic Clock Deploys". NASA . Получено 29 июня 2020 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  3. ^ abcd Boen, Brooke (16 января 2015 г.). "Deep Space Atomic Clock (DSAC)". NASA/ JPL -Caltech. Архивировано из оригинала 11 ноября 2020 г. Получено 28 октября 2015 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  4. ^ abcde "Deep Space Atomic Clock" (PDF) . NASA. 2014 . Получено 27 октября 2015 . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  5. ^ Самуэльсон, Анель (26 августа 2019 г.). «NASA активирует атомные часы дальнего космоса». NASA . Получено 26 августа 2019 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  6. ^ "NASA Extends Deep Space Atomic Clock Mission". NASA/JPL-Caltech. 24 июня 2020 г. Получено 29 июня 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  7. ^ О'Нил, Иэн Дж. (5 октября 2021 г.). «Работаем сверхурочно: атомные часы NASA Deep Space Atomic Clock Completes Mission». NASA . Получено 5 октября 2021 г. .
  8. ^ "NASA испытает атомные часы, чтобы космические миссии шли вовремя". Gizmag. 30 апреля 2015 г. Получено 28 октября 2015 г.
  9. ^ "DSAC (Deep Space Atomic Clock)". NASA . Earth Observation Resources. 2014. Архивировано из оригинала 17 августа 2020 года . Получено 28 октября 2015 года . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  10. ^ Дэвид, Леонард (13 апреля 2016 г.). «Космический корабль, работающий на «зеленом» топливе, будет запущен в 2017 г.». Space.com . Получено 15 апреля 2016 г.
  11. ^ «Атомные часы глубокого космоса движутся к повышению автономности космических аппаратов». JPL . NASA . 30 июня 2021 г. . Получено 19 июля 2021 г. .
  12. ^ General Atomics завершила испытания готовности к запуску орбитального испытательного спутника. General Atomics Electromagnetic Systems, пресс-релиз от 3 апреля 2018 г.
  13. ^ OTB: The Mission Архивировано 19 сентября 2018 г. на Wayback Machine . Surrey Satellite Technology. Доступ 10 декабря 2018 г.

Внешние ссылки