Europas atomklokker i verdensrommet: Einsteins teori testes på ISS!

Europas atomklokker i verdensrommet: Einsteins teori testes på ISS!

I dag lanserte European Space Agency ESA et banebrytende prosjekt for å utforske forholdet mellom tyngdekraft og tid. Som en del av dette prosjektet ble to høypresisjons atomklokker sendt ut i verdensrommet. Instrumentet, kalt ACES (Atomic Clock Ensemble in Space), ble vellykket festet til Columbus-modulen til den internasjonale romstasjonen (ISS) for å sende det mest nøyaktige tidssignalet fra verdensrommet. Kalibreringsarbeidet for ACES forventes å ta rundt et halvt år, før de første vitenskapelige resultatene forventes om rundt halvannet år.

ACES kombinerer to spesialutviklede atomklokker: cesium atomklokken Pharaoh, som måler sekunder nøyaktig, og hydrogenmaserklokken SHM (Space Hydrogen Maser), som er veldig stabil, men ikke har samme nøyaktighet som farao. Hovedmålet med prosjektet er å studere tidsforskjellene mellom Jorden og ISS, noe som kan gi viktig innsikt i å teste Albert Einsteins generelle relativitetsteori. Einstein postulerte at tyngdekraften bremser tiden, noe som ble støttet av tidligere eksperimenter som viste at tiden går raskere i høyere høyder.

Misjon og vitenskapelig bakgrunn

Romkapselen med ACES løftet seg fra Kennedy Space Center i Florida på påskedag. Etter omtrent 28 timers flytur la den til kai med ISS. ACES er et av de mest nøyaktige timingsystemene som noen gang er sendt ut i verdensrommet. Med daglige signaloverføringer til flere bakkestasjoner vil forskere kunne sammenligne tidsmålinger og dermed finne ledetråder som støtter Einsteins teorier.

Som Simon Weinberg fra ESA påpeker, har prosjektet også stor praktisk relevans. Det er ment å muliggjøre verdensomspennende nettverk av alle nøyaktige klokker for å skape et enhetlig og presist tidssystem for applikasjoner som navigasjon og høyfrekvent handel. Tidligere tester på jorden har allerede vist at klokker tikker raskere i høyere høyder enn på bakken.

Tekniske detaljer og neste trinn

ACES-systemet er omtrent en kubikkmeter stort og er montert på ISS av en robotarm. Kalibreringsfasen vil gi forskerne mulighet til å sjekke hvordan klokkene fungerer før man starter målinger i selve forsøksfasen.

Resultatene av disse målingene kan potensielt ha vidtrekkende implikasjoner for vår forståelse av tid, gravitasjonsfelt og deres innflytelse på tidsoppfatning. Prosjektet bidrar ikke bare til vitenskap, men også til standardisering av global tidsmåling. Funnene fra ISS kan gi dypere innsikt i relativitetsteorien og dermed åpne et nytt kapittel i fysisk forskning.