Елиптичните орбити на спътници Галилео 5 и 6 позволяват на изследователите да измерват гравитационното време с безпрецедентна точност. Релативистката ексцентричност достига пикова амплитуда от приблизително 370 наносекунди, поради преместването на височината на спътниците.
Неуспешното пускане на два спътника за глобално позициониране преди 4 години се оказа истински подарък за физиците. Учените използваха космическите апарати 5 и 6 на системата Галилео за по-точно измерване на гравитационното време.
Гравитационната дилатация на времето (гравитационното червено изместване) е ключова прогноза на общата теория на относителността, която Алберт Айнщайн публикува преди 100 години. Гравитационните полета забавят времето. Колкото по-близо е часовникът до масивен обект, толкова по-бавно ще се движат стрелките за външния наблюдател.
Забавянето на времето също се дължи на движението, както се предвижда от специалната теория на относителността от 1905 г. на Айнщайн. Колкото по-бързо се движите, толкова по-бавен е часовникът (за външния наблюдател). Удължаването на времето не е само теоретично явление. Сателитите трябваше да го използват, за да предоставят точни показания на потребителите на Земята. Изследователите са успели да измерят явлението в полето. Най-известният случай е записан през 1976 г. чрез експеримента Gravity Probe-A. Тогава атомният часовник беше изпратен на височина от 10 000 км, след което те сравниха данните с показанията на Земята. Резултатите потвърждават прогнозите на общата теория на относителността с точност 0,007%.
Измерванията на Gravity Probe-A бяха считани за златен стандарт в продължение на 40 години, докато се появиха спътниците Galileo 5 и 6. Двамата бяха пуснати на ракета Soyuz през 2014 г., за да се присъединят към европейската мрежа за спътникова навигация. Но нещата не вървяха според плана. Долната линия е, че ракетата изстреля сателити в неправилни орбити (твърде елиптични за навигация). И двата спътника се издигат и падат до 8 500 км в орбита два пъти дневно.
Това поведение не е подходящо за навигационна работа и членовете на екипа все още се опитват да разберат как да върнат спътниците в съзвездие. Но тази ситуация е идеална за промяна на времевата дилатация, особено след като Galileo 5 и 6 имат свои собствени атомни часовници, които ще останат стабилни за 3 милиона години.
Поради неизправност сателитите "Галилео" 5 и 6 бяха пуснати в неправилни орбити по време на пускането на ракетата "Союз" през 2014 г. Последващите маневри помогнаха да се разгърнат орбитите им, но пътеките за полети остават твърде елиптични, за да се присъединят към съзвездието.
Новите измервания са подобрили точността на определяне на гравитационното време на забавяне с 5 пъти в сравнение с показателите Gravity Probe-A. Радвам се, че теорията се потвърждава от практически наблюдения.
Изключителни резултати бяха възможни благодарение на уникалните характеристики на спътниците на „Галилео“. Необходимо е да благодарим за стабилността на техните бордови атомни часовници, точност в орбита, както и за наличието на лазерни отражатели, които осигуряват характеристиките на изпълнение на независими и точни измервания на орбитата от Земята.
