Questa animazione mostra l'orologio atomico dello spazio profondo, una nuova tecnologia in fase di sperimentazione dalla NASA che cambierà il modo in cui gli umani navigano nel sistema solare. NASA

Di sabato, 22 giugno SpaceX prevede di lanciare il suo Falcon Heavy Rocket dal Kennedy Space Center di Cape Canaveral, Florida. Il velivolo riutilizzabile sta uscendo da due voli di successo; il suo lancio inaugurale all'inizio del 2018 e un viaggio di consegna satellitare nell'aprile 2019.

Per la sua terza avventura, il Falcon Heavy trasporterà nello spazio un prezioso carico di merci. Questa volta sono in viaggio circa due dozzine di satelliti. Ma il passeggero più interessante del razzo deve essere il satellite Orbital Test Bed. Il suo carico utile principale è sperimentale, aggeggi delle dimensioni di un tostapane chiamato Deep Space Atomic Clock (DSAC). Se la cosa funziona correttamente, future missioni su Marte, Giove e oltre potrebbero diventare molto più facili e meno costosi.

Gli orologi atomici sono dispositivi di misurazione del tempo che funzionano mantenendo le particelle subatomiche in risonanza alla frequenza desiderata. Utilizzando questo processo, gli orologi possono leggere l'ora con incredibile precisione. È un livello di precisione che rende possibile la nostra tecnologia GPS. I ricevitori GPS utilizzano orologi atomici per determinare la distanza tra loro e i satelliti di posizionamento globale (che hanno i propri orologi atomici incorporati). Con queste informazioni a portata di mano, il ricevitore può individuare dove ti trovi.

Allo stesso modo, La NASA utilizza orologi atomici per guidare le navi artificiali attraverso lo spazio profondo, che è definito come qualsiasi punto celeste che si trova "in corrispondenza o oltre" l'orbita della luna.

Primo, un segnale viene inviato attraverso le antenne alle stazioni a terra. Dopo aver ricevuto questo, la navicella emette un segnale di ritorno. Ed è qui che entra in gioco il cronometraggio. Gli orologi atomici a livello di superficie dicono agli scienziati esattamente quanto tempo è trascorso tra il segnale in uscita e il suo messaggio di risposta.

Vengono quindi effettuati dei calcoli per determinare la velocità dell'imbarcazione, traiettoria e posizione. Nel frattempo, la nave stessa deve girare al minimo, in attesa di comandi di navigazione dalla squadra terrestre.

Poiché la distanza è uguale alla velocità moltiplicata per il tempo, la distanza tra una stazione terrestre e un veicolo spaziale è il tempo impiegato da una trasmissione per fluire tra di loro moltiplicato per la velocità della luce. NASA

Il DSAC è stato progettato per semplificare il processo. Con un peso di appena 35 libbre (16 chilogrammi), è significativamente più leggero del massiccio, orologi a terra che sono attualmente utilizzati per dirigere missioni nello spazio profondo. Infatti, è abbastanza piccolo da stare su un satellite o un razzo.

Quindi, se il dispositivo funziona, i futuri astronauti non dovranno girare i pollici finché la Terra non invierà istruzioni di viaggio. Con un orologio atomico portatile a bordo, possono valutare i propri cuscinetti, prendere decisioni più rapide, e godere di una certa autonomia.

Le stazioni di terra potrebbero beneficiare della disposizione, pure. Al momento, si limitano a tracciare un veicolo spaziale alla volta, ma il DSAC eliminerebbe la necessità di segnali di ritorno. Ciò consentirebbe alle stazioni di tracciare più navi contemporaneamente.

I test condotti qui sulla Terra hanno scoperto che il DSAC, che utilizza ioni di mercurio per leggere l'ora, era molto più preciso e stabile di qualsiasi orologio atomico che troverai sui satelliti GPS.

Ora, la comunità scientifica sta cercando di vedere come se la caverà il dispositivo nell'Ultima Frontiera. Ma non lo spareranno subito oltre la luna. Dopo il decollo del Falcon Heavy, il DSAC trascorrerà un anno nell'orbita terrestre mentre gli ingegneri tengono d'occhio i suoi progressi.

"Abbiamo obiettivi ambiziosi per migliorare la navigazione nello spazio profondo e la scienza utilizzando DSAC, " Ha detto il dottor Todd Ely in una dichiarazione della NASA del 2018. Un investigatore del Jet Propulsion Laboratory, Ely aggiunge che il gadget "potrebbe avere un impatto reale e immediato per tutti qui sulla Terra se viene utilizzato per garantire la disponibilità e le prestazioni continue dei [sistemi GPS]".

ORA È INTERESSANTE

Un orologio da polso indossato dall'astronauta Ron Evans durante la missione Apollo 17 è stato venduto per $ 245, 000 all'asta del 2016.