Uzayda Yol Atomik Saatlerden Sorulur

Uzay araçlarının yönünü bulması için en önemli gereçlerden olan atomik saatlerin daha küçük ve hassas yeni prototipleri deneme yolculuğuna çıkıyor.

Tüm uzay araçları yollarını bulurken gezegenimize göre konumlarını hesaplarlar. Bu lojistik için faydalı olduğu gibi, aynı zamanda bazı gecikmelere neden olur. Uçsuz bucaksız uzayda gezinmeye çalışan uzay aracı ana gezegenden gelen sinyalleri beklerken bazen uzun süre hareketsiz kalabilir.

Bir uzay aracının nerede olduğunu belirlemek için Dünya merkezli araştırmacılar, araca bir radyo sinyali gönderir. Dünyadaki atomik saatler, geri dönen bu radyo dalgalarının yolculuk süresini ölçer ve biraz matematikle uzay aracının Dünya’ya olan uzaklığı hesaplanır. Bu nedenle uzayda yer belirleme temelde çok hassas bir şekilde zaman ölçümü olarak düşünülebilir.

Eğer uzay araçlarının kendi atomik saatleri olsaydı tüm bu işlem çok daha hızlı olabilecek, Dünya ve uzay aracı arasında üç kere gidip gelen radyo sinyalini beklemek yerine tek sinyal yeterli olacaktı. Bu tür saatlerin yeterli hassasiyette olanları bugüne kadar büyüklükleri sebebiyle uydulara veya uzay sondalarına yerleştirilemiyor, sadece Dünya’daki merkezlerde kullanılabiliyordu. Yeni teknolojik gelişmeler bu tür bir saati küçük bir çanta boyutlarına indirmeyi başardı.

NASA’nın DSAC (Deep Space Atomic Clock / Derin Uzay Atomik Saati) prototipinin 24 Haziran’da bir yıllık deneme uçuşu için alçak yörüngeye fırlatılması planlanıyor.

Şu anda yörüngedeki GPS uyduları üzerindeki atomik saatler nötr rubidyum atomları kullanıyorken yeni atom saati, yüklü cıva atomları veya iyonları kullanarak zamanı ölçecek. Yeni saatteki cıva atomları, elektrik yüküne sahip olduklarından, GPS atomik saatlerinde rubidyum atomlarının ritminin yavaşlamasına neden olan, konteynerlerinin çeperleriyle girdikleri etkileşimi önleyecek bir elektromanyetik alana sıkıştırılabilirler.

Laboratuvar testleri sırasında DSAC, modern GPS saatlerinden 50 kat daha doğru olduğunu kanıtladı. NASA’ya göre, bu her 10 milyon yılda bir 1 saniye hatası demek. Saatin uzayda çalışacağı deneme süresi, gerçek görevlerde her gün kullanılmaya doğru uzun bir yolculukta ilk adım olacak.