Evropské atomové hodiny ve vesmíru: Einsteinova teorie je testována na ISS!

Evropské atomové hodiny ve vesmíru: Einsteinova teorie je testována na ISS!

Evropská kosmická agentura ESA dnes zahájila průkopnický projekt, který má prozkoumat vztah mezi gravitací a časem. V rámci tohoto projektu byly do vesmíru vyslány dvě vysoce přesné atomové hodiny. Přístroj nazvaný ACES (Atomic Clock Ensemble in Space) byl úspěšně připojen k modulu Columbus Mezinárodní vesmírné stanice (ISS), aby vysílal co nejpřesnější časový signál z vesmíru. Kalibrační práce pro ACES mají trvat zhruba půl roku, první vědecké výsledky se očekávají zhruba za rok a půl.

ACES kombinuje dvě speciálně vyvinuté atomové hodiny: cesiové atomové hodiny Pharaoh, které měří sekundy přesně, a vodíkové maserové hodiny SHM (Space Hydrogen Maser), které jsou velmi stabilní, ale nemají stejnou přesnost jako Pharaoh. Hlavním cílem projektu je studium časových rozdílů mezi Zemí a ISS, což by mohlo poskytnout zásadní pohled na testování obecné teorie relativity Alberta Einsteina. Einstein předpokládal, že gravitace zpomaluje čas, což bylo podpořeno předchozími experimenty ukazujícími, že čas plyne rychleji ve vyšších nadmořských výškách.

Poslání a vědecké zázemí

Vesmírná kapsle nesoucí ACES odstartovala z Kennedyho vesmírného střediska na Floridě na Velikonoční pondělí. Asi po 28 hodinách letu zakotvila u ISS. ACES je jedním z nejpřesnějších časových systémů, které byly kdy vyslány do vesmíru. Díky každodenním přenosům signálu na více pozemních stanic budou vědci schopni porovnávat měření času a najít tak vodítka pro podporu Einsteinových teorií.

Jak zdůrazňuje Simon Weinberg z ESA, projekt má také velký praktický význam. Má umožnit celosvětové propojení všech přesných hodin pro vytvoření jednotného a přesného časového systému pro aplikace, jako je navigace a vysokofrekvenční obchodování. Předchozí testy na Zemi již ukázaly, že hodiny tikají rychleji ve vyšších nadmořských výškách než na zemi.

Technické detaily a další kroky

Systém ACES je velký asi jeden metr krychlový a na ISS je namontován pomocí robotického ramene. Kalibrační fáze poskytne výzkumníkům příležitost zkontrolovat, jak hodiny fungují, před zahájením měření ve skutečné experimentální fázi.

Výsledky těchto měření by mohly mít potenciálně dalekosáhlé důsledky pro naše chápání času, gravitačních polí a jejich vlivu na vnímání času. Projekt nejen přispívá k vědě, ale také ke standardizaci globálního měření času. Poznatky z ISS by mohly poskytnout hlubší vhled do teorie relativity a otevřít tak novou kapitolu fyzikálního výzkumu.