Euroopan ydinkellot avaruudessa: Einsteinin teoria testataan ISS: ssä!

Euroopan ydinkellot avaruudessa: Einsteinin teoria testataan ISS: ssä!

Vienna, Österreich - Eurooppalainen avaruusjärjestö ESA aloitti uranuurtavan projektin tutkiakseen painovoiman ja ajan välistä suhdetta. Osana tätä hanketta lähetettiin avaruuteen kaksi erittäin tarkkaa ydinkelloa. ACES -niminen instrumentti (atomi -kellohyhmä) kiinnitettiin onnistuneesti kansainvälisen avaruusaseman Columbus -moduuliin (ISS) lähettämään tarkimman ajan signaalin avaruudesta. ACE: n kalibrointityöt kestävät noin puoli vuotta ennen ensimmäisen tieteellisen tulosten odotettavissa noin puolitoista vuotta.

ACE: t yhdistävät kaksi erityisesti kehitettyä atomiskelloa: Cesium-atomikello faarao, joka mittaa tarkasti sekuntia, ja vetymestarikello SHM (avaruusvety maser), joka on erittäin stabiili, mutta jolla ei ole samaa tarkkuutta kuin faarao. Hankkeen päätavoite on tutkia aikaeroja maan ja ISS: n välillä, mikä voisi tarjota olennaista tietoa Albert Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian tarkistamiseksi. Einstein postuloi, että painovoima hidasti aikaa, jota tuki aiemmat kokeet, jotka osoittivat, että aika kulkee nopeammin suuremmilla korkeuksilla.

Mission ja tieteellinen tausta

ACES -kuljetetut spatiaalinen kapseli nousivat Kennedyn avaruuskeskuksesta Floridassa pääsiäisenä maanantaina. Noin 28 tunnin lennon jälkeen hän telakoi ISS: ssä. ACES on yksi tarkimmista ajan mittauksista, jotka on koskaan lähetetty avaruuteen. Päivittäisillä signaalilähetyksillä useille maa -asemille tutkijat voivat verrata aikamittauksia ja löytää siten indikaatioita Einsteinin teorioiden tukemiseksi.

Kuten Simon Weinberg korostaa ESA: sta, projekti on myös erittäin käytännöllinen merkitys. Sen pitäisi mahdollistaa kaikkien tarkkojen kellojen maailmanlaajuinen verkottuminen yhdenmukaisen ja tarkan aikajärjestelmän luomiseksi sovelluksille, kuten navigoinnille ja korkean taajuuden kaupalle. Aikaisemmat testit maan päällä ovat jo osoittaneet, että tarkkailevat rastit nopeammin korkeammissa kerroksissa kuin maassa.

Tekniset yksityiskohdat ja seuraavat vaiheet

ACES -järjestelmän koko on noin kuutiometri, ja robottivarsi asennetaan ISS: ään. Kalibrointivaihe antaa tutkijoille mahdollisuuden tarkistaa kellojen toiminnan ennen kuin ne aloittavat mittaukset todellisessa koevaiheessa.

Näiden mittausten tuloksilla voi olla mahdollisesti kauaskantoisia vaikutuksia ymmärryksemme ajan, gravitaatiokenttien ja niiden vaikutuksen ajan havaintoon. Hanke ei vain edistä tiedettä, vaan myös globaalin ajan mittauksen standardisointia. ISS: n tieto voisi antaa syvemmän kuvan suhteellisuusteoriasta ja avata siten uuden luvun fyysisessä tutkimuksessa.