Ғарышта уақытты өлшеу Жердегі сағаттарға қарағанда әлдеқайда күрделі. Сондықтан NASA мен ғарыштық навигация жүйелері кәдімгі сағаттарға емес, атомдық сағаттарға сүйенеді, деп жазады Ertenmedia.kz.
Адамзат уақытты өлшеудің сан түрлі әдісін ойлап тапты. Қазіргі таңда көпшілік сандық сағаттарды пайдаланады. Бірақ олардың дәлдігі ғарыштық миссиялар үшін жеткіліксіз.
Кәдімгі электронды сағаттардың жұмысы кварц кристалының тербелісіне негізделген. Теория бойынша ол секундына 32 768 рет тербеледі. Алайда уақыт өте келе бұл жүйеде өте аз болса да қателік жинала береді. Бірнеше аптадан кейін мұндай ауытқу миллисекундтарға жетуі мүмкін.
Күнделікті өмірде мұндай айырмашылық байқалмайды. Бірақ ғарышта бір миллисекундтың өзі үлкен проблемаға айналуы ықтимал. Өйткені спутниктердің орбитасы, байланыс жүйелері және навигация дәл уақытқа тәуелді.
Сондықтан NASA және GPS спутниктері атомдық сағаттарды қолданады. Олар уақытты кварцтың тербелісі арқылы емес, атомдардың табиғи қасиеттеріне сүйене отырып өлшейді.
Марсқа жол ашатын дәлдік
Ғалымдардың айтуынша, бір элементтің барлық атомдары бірдей болады. Олар тозбайды және уақыт өте келе қасиеттерін өзгертпейді. Атомдарға белгілі бір жиіліктегі энергия берілген кезде олардың электрондары нақты тәртіппен орын ауыстырады. Осы тұрақты процесс уақытты аса дәл есептеуге мүмкіндік береді.
Атомдық сағаттардың тағы бір артықшылығы өздігінен түзетілу қабілеті. Егер жүйеде болмашы ауытқу байқалса, құрылғы оны автоматты түрде анықтап, қайта дәлдеп отырады.
Қазіргі GPS жүйесі де дәл осы технологияға негізделген. Спутниктердегі атомдық сағаттар Жердегі басқару орталықтарымен тұрақты байланыста болып, уақыт көрсеткіштерін нақтылап отырады.
Ғарыш аппараттары неге адаспайды?
NASA соңғы жылдары одан да жетілдірілген Deep Space Atomic Clock (DSAC) жобасын дамытуда. Бұл технология терең ғарышқа арналған арнайы атомдық сағат саналады.
Жаңа құрылғы сынап иондарының көмегімен жұмыс істейді. Мұндай тәсіл ғарыш кеңістігіндегі сыртқы әсерлерден қорғануға мүмкіндік береді және уақытты бұрынғыдан да дәл өлшейді.
NASA дерегінше, DSAC жүйесінің қателігі төрт күнде бір наносекундтан аз болады. Теориялық тұрғыдан алғанда мұндай сағаттың бір секундқа жаңылуы үшін шамамен 10 миллион жыл қажет.
Сарапшылардың пікірінше, болашақта Айға, Марсқа және одан да алыс ғарыш нысандарына ұшатын аппараттардың көпшілігі дәл осы технологияны пайдаланады. Өйткені ғарыштағы ұзақ сапарларда уақытты дәл өлшеу отын шығынын есептеуден бастап навигацияға дейінгі барлық процестің негізі болып саналады.
📌 Ertenmedia-ның Telegram арнасына жазылыңыз: қысқа әрі нұсқа, ең өзекті ақпарат осында!
