NASA將發(fā)射深空原子鐘

NASA正為發(fā)射深空原子鐘（DSAC）演示驗(yàn)證做準(zhǔn)備，這項(xiàng)演示驗(yàn)證通過(guò)實(shí)現(xiàn)航天器實(shí)時(shí)授時(shí)、計(jì)算自己的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，創(chuàng)新性地改變現(xiàn)有的導(dǎo)航方式。

深空原子鐘采用單向?qū)Ш郊夹g(shù)，將改善目前雙向?qū)Ш较到y(tǒng)中信息發(fā)送到地面、再由地面團(tuán)隊(duì)授時(shí)和計(jì)算導(dǎo)航數(shù)據(jù)后，傳送回航天器的局面。深空原子鐘采用的這種單向深空導(dǎo)航技術(shù)比傳統(tǒng)的雙向?qū)Ш郊夹g(shù)能更有效地利用現(xiàn)有的深空網(wǎng)絡(luò)，從而在不需增加任何新天線和相關(guān)費(fèi)用的情況下擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的容量。

未來(lái)NASA任務(wù)中使用深空原子鐘，將使無(wú)線電和導(dǎo)航數(shù)據(jù)傳輸量提升2～3倍；提高數(shù)據(jù)品質(zhì)，使深空探測(cè)任務(wù)的導(dǎo)航、重力學(xué)、掩星學(xué)準(zhǔn)確度提高10倍；將下一代GPS系統(tǒng)原子鐘穩(wěn)定性提高100倍。

深空原子鐘是以汞離子阱技術(shù)為基礎(chǔ)的小型原子中作為有效載荷在地球軌道進(jìn)行為期一年的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其單向?qū)Ш降目刹僮餍院陀行浴Ｔ擁?xiàng)目是NASA的“技術(shù)演示驗(yàn)證任務(wù)”計(jì)劃的一部分，由馬歇爾空間飛行中心管理。

原子鐘是最精確的計(jì)時(shí)方法，作為國(guó)際時(shí)間服務(wù)的主要標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)用在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，如全球定位系統(tǒng)（GPS）。地基的原子鐘早已成為大多數(shù)航天器導(dǎo)航的基礎(chǔ)，因?yàn)樗鼈兲峁┍匾木_定位的根數(shù)據(jù)。DSAC將為探索太陽(yáng)系的航天器提供更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確的導(dǎo)航。目前，在NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室工程師的努力下，深空原子鐘的精度已經(jīng)得到改進(jìn)，達(dá)到10天內(nèi)漂移不超過(guò)1納秒。