Deep Space Atomic Clock NASA, który został wystrzelony na satelicie w czerwcu 2019 roku, przewyższał wszystkie inne zegary w kosmosie podczas pierwszego roku na orbicie okołoziemskiej. Zegar, w skrócie DSAC, był co najmniej 10 razy bardziej stabilny niż zegary na satelitach GPS, co sprawia, że jest wystarczająco niezawodny dla futurystycznych systemów nawigacji kosmicznej, donoszą naukowcy 30 czerwca.
Aby nawigować dzisiaj w Układzie Słonecznym, sondy kosmiczne nasłuchują sygnałów z anten na Ziemi, a następnie odbijają je z powrotem. Ultraprecyzyjne, naziemne zegary atomowe wielkości lodówki mierzą czas podróży w obie strony – co może zająć godziny – w celu ustalenia lokalizacji statku kosmicznego.
Przyszły statek kosmiczny wyposażony w DSAC wielkości tostera mógłby po prostu zmierzyć, ile czasu zajmuje dotarcie sygnału z Ziemi i obliczyć swoją własną pozycję. Uwolnienie nawigacji w dalekim kosmosie z Ziemi może kiedyś umożliwić stworzenie autonomicznych statków kosmicznych lub systemów nawigacji podobnych do GPS na innych planetach.
DSAC jest tak stabilny, ponieważ zatrzymuje czas przy użyciu elektrycznie naładowanych atomów lub jonów, a nie atomów neutralnych, mówi Eric Burt, fizyk z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii. Butelkowanie jonów w polach elektrycznych zapobiega uderzaniu tych atomów o ściany ich pojemnika. Takie interakcje powodują, że neutralne atomy w zegarach satelitarnych GPS tracą rytm.
Porównując DSAC z „zegarem głównym” masera wodorowego Obserwatorium Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, naukowcy odkryli, że zegar kosmiczny dryfował o około 26 pikosekund, czyli bilionowych części sekundy, w ciągu dnia. Jest to porównywalne z naziemnymi zegarami atomowymi używanymi obecnie do nawigacji w głębokim kosmosie, mówi główny badacz DSAC Todd Ely, również z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA.
