一个可以改变深空旅行的原子钟,已经成功地完成了它在太空中的首次试运行。
这个时钟,简称DSAC,是NASA2019年6月在一颗卫星上发射的。
DSAC比GPS卫星上的时钟至少稳定10倍,它对未来的太空导航计划起到重要作用。
太空探测器在太阳系航行离不开导航,它会监听来自地球天线的信号,然后将这些信号反射回来。
地面上的超精密原子钟测量往返时间(可能需要数小时)来精确定位航天器的位置。
未来的航天器将携带一个烤面包机大小的DSAC,可以简单地测量来自地球的信号需要多长时间到达,并计算出自己的位置。
将深空导航从地球上解脱出来,有朝一日可以在其他星球上实现自动驾驶飞船或类似GPS的导航系统。
DSAC之所以如此稳定,是因为它使用带电的原子或离子而不是中性原子来保持时间。
将离子装入电场,可以防止这些原子撞到它们的容器壁上。
这种相互作用会导致GPS卫星时钟中的中性原子失去其节奏。
通过将DSAC与地面上的原子钟进行比较,研究人员发现,DSAC在一天内漂移了约26皮秒,或万亿分之一秒。
这与目前用于深空导航的地面原子钟相当。