Атомните часовници за дълбокия космос се подлагат на орбитални тестове в космически кораб
В пространството точното време е важно за навигацията. Въпреки това, много космически кораби нямат точни часовници на борда. В продължение на 20 години лабораторията на НАСА Jet Propulsion Laboratory (Пасадена, Калифорния) продължава да подобрява часовниците. Това е атомен часовник за дълбоко пространство (Deep Space Atomic Clock - DSAC).
Сега повечето мисии трябва да разчитат на земни антени в комбинация с атомен часовник. Наземните антени изпращат сигнали към космически кораб и чакат да се върнат. НАСА използва времевата разлика между заминаването и пристигането, за да изчисли местоположението, скоростта и пътя на кораба.
Това е надежден метод, но неговата ефективност може да бъде значително подобрена. Например, станцията трябва да изчака връщането на сигнала, така че да може да проследява кораба в даден момент. На свой ред космическият кораб също е принуден да изчака, докато сигналът достигне до него, и не може самостоятелно да реши на място.
Навигацията в дълбокото пространство трябва да измерва огромни разстояния с точност от един метър и по-малко. Радиосигналите се движат със скоростта на светлината, така че трябва да се фокусирате върху наносекунди. Атомните часовници се справят редовно с тази задача на Земята. Сега с помощта на DSAC отиваме в космоса. Целта на проекта DSAC е да осигури точно събиране на време за бъдещи мисии на НАСА. С новата технология космическият кораб няма да трябва да се фокусира върху двупосочно проследяване, което значително ще повиши ефективността и автономността. Освен това, иновацията ще позволи наземните станции да проследяват няколко спътника едновременно в близост до претъпкани райони, като Марс.
DSAC е усъвършенстван прототип на малки атомни часовници с малка маса, базирани на технологията за улавяне на живачни йони. При наземни станции атомните часовници по размер приличат на хладилник. DSAC постига параметрите на тостера и може да поеме по-малка форма в бъдеще.
В орбита DSAC може да използва навигационни сигнали от американския GPS. Демонстрацията трябва да потвърди, че часовникът показва точност на времето до две наносекунди през деня. Ако успеят, бъдещите мисии ще могат да използват новата технология. Наземните тестове показват, че DSAC ще бъде 50 пъти по-стабилен от съвременните атомни часовници на GPS.
