Đồng hồ nguyên tử Deep Space của NASA, được thấy ở đây trong hình minh họa của một nghệ sĩ, đang thử nghiệm công nghệ mới để điều hướng không gian sâu.
(Ảnh: © NASA)
Một chiếc đồng hồ nguyên tử có khả năng mở đường cho việc thám hiểm không gian sâu đã được kích hoạt thành công, nhóm nhiệm vụ của đồng hồ đã xác nhận vào ngày 23 tháng 8.
Ra mắt vào tháng 6 năm 2019, Đồng hồ nguyên tử Deep Space (DSAC) của NASA hiện đang ở trên quỹ đạo quanh Trái đất và sẵn sàng để bắt đầu một bản demo công nghệ kéo dài một năm. Đồng hồ nguyên tử ion thủy ngân, được phát triển tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA, một ngày nào đó có thể hỗ trợ các tàu vũ trụ tự trị đi xa vào vũ trụ.
Đồng hồ nguyên tử đo khoảng cách giữa các vật thể bằng cách xác định thời gian cần thiết để tín hiệu truyền từ vật này sang vật khác. Ví dụ, trong khi đồng hồ quả lắc giữ thời gian bằng cách đếm "tiếng tích tắc" của bộ cộng hưởng của nó: con lắc và bánh răng, đồng hồ nguyên tử giữ thời gian với một bộ cộng hưởng khác: tần số cộng hưởng của các nguyên tử.
Các vệ tinh GPS sử dụng đồng hồ nguyên tử để cho phép mọi người trên Trái đất điều hướng và NASA hy vọng rằng đồng hồ nguyên tử này sẽ dẫn tàu vũ trụ phi hành đoàn đến các điểm đến không gian sâu. DSAC được thiết kế để trở thành chiếc đồng hồ đầu tiên đủ ổn định để lập bản đồ quỹ đạo của tàu vũ trụ du hành vào không gian sâu. Đồng hồ cũng có thể cất gọn trên tàu, nhỏ hơn nhiều so với đồng hồ nguyên tử cỡ tủ lạnh mà các nhà hàng hải trên Trái đất hiện đang sử dụng để theo dõi tàu vũ trụ.
Hiện tại, tàu vũ trụ điều hướng với đồng hồ nguyên tử nhận được và sau đó gửi tín hiệu đến Trái đất, được sử dụng để xác định vị trí của chúng. Sau khi tín hiệu này bị trả về và từ tàu, người điều hướng sẽ tạo và gửi hướng dẫn điều hướng trở lại tàu. Điều này qua lại có thể mất một vài phút hoặc thậm chí vài giờ.
Một tàu vũ trụ với đồng hồ nguyên tử của riêng mình trên tàu có thể tính toán quỹ đạo của chính nó và tự điều hướng qua hệ mặt trời. Nó sẽ không phải chờ các nhà điều hướng gửi và nhận tín hiệu và đưa ra các hướng dẫn. Ngoài việc cắt giảm thời gian, DSAC cũng có thể cho phép một tàu vũ trụ di chuyển khoảng cách xa hơn từ Trái đất vì nó sẽ không phụ thuộc vào một đội ở Trái đất để điều hướng. Đồng hồ cũng chính xác hơn 50 lần so với ngay cả những đồng hồ điều hướng tốt nhất hiện có.
Bây giờ đồng hồ nguyên tử này được kích hoạt, nhóm nghiên cứu tại JPL sẽ đo lường cách nó giữ thời gian xuống mức nano giây. Mặc dù sự thiếu chính xác nhỏ có thể không phải là vấn đề lớn đối với việc chấm công ở đây trên Trái đất, ngay cả sai lệch hoặc sai sót nhỏ nhất cũng có thể làm thay đổi quỹ đạo một cách quyết liệt. Chẳng hạn, một con tàu vũ trụ trên đường tới Sao Thủy, có thể kết thúc một cách điên cuồng ngoài đường, đập vào mặt trời.
"Mục tiêu của thí nghiệm không gian là đặt Đồng hồ nguyên tử Deep Space trong bối cảnh tàu vũ trụ hoạt động - hoàn thành với những thứ ảnh hưởng đến độ ổn định và độ chính xác của đồng hồ - và xem liệu nó có hoạt động ở mức chúng tôi nghĩ nó sẽ: với các đơn đặt hàng có độ ổn định cao hơn so với đồng hồ không gian hiện có, "hoa tiêu Todd Ely, điều tra viên chính của dự án tại JPL, nói trong một tuyên bố.
Trong khi công nghệ này đang được thử nghiệm cho tàu vũ trụ phi hành đoàn, nó dự định một ngày nào đó sẽ hỗ trợ các nhiệm vụ phi hành đoàn đến không gian sâu. Nhóm nghiên cứu đằng sau đồng hồ nguyên tử hy vọng rằng cuối cùng, các phi hành gia sẽ có thể sử dụng công nghệ này để điều hướng bản thân qua vũ trụ đến các điểm đến xa, chưa từng ghé thăm.
- FalconX của SpaceX: Tin tức, hình ảnh và video mới nhất
- Mạng đồng hồ nguyên tử Ultraprecise trên Hunt for Dark Matter
- Falcon Falcon Triple Triple Rocket hạ cánh
