Az atomóra a legpontosabb időmérő szerkezet, amely azonban nem hibátlan. A pontatlanságok felgyűlhetnek, különösen a világűr zord viszonyai között – ha pedig ezek kulminálódnak, úgy az eredmény katasztrofális is lehet: például egy eszköz nem fog sikeresen landolni a Marson, ehelyett elhúz a planéta mellett. Ezt természetesen el lehet kerülni az óra folyamatos frissítésével. Azonban ha egy ilyen szerkezetet gyakran kell frissíteni, az nem túl praktikus megoldás, ráadásul nagyjából feleslegessé is teszi, hogy űrhajókat szereljünk fel ilyenekkel ahelyett, hogy a jelenlegi megoldást használnánk, tehát hogy földi atomórák jelét továbbítanánk az űreszközök felé.

Forradalmasíthatja az űrutazást a NASA atomórája A NASA elvégezte új atomórájának tesztjét, ami az első olyan műszer, mely segíthet az űreszközöknek önerőből elérni a nagy távolságokban található célpontjaikat.

Jelenleg ugyanis az űrhajók manőverezéséhez földi telepítésű atomórákat használnak. A Holdon túlhaladó űrszonda pályájának méréséhez a navigátorok ezen időmérők segítségével pontosan nyomon követik, hogy mikor küldik, valamint fogadják ezeket a jeleket. Mivel a navigátorok tudják, hogy a rádiójelek fénysebességgel közlekednek (kb. 300 000 kilométer másodpercenként), ezeket az időméréseket használhatják az űrhajó pontos távolságának, sebességének és haladási irányának kiszámításához. Azonban minél távolabb jár egy űrhajó a Földtől, annál tovább tart, míg ezek a jelek eljutnak hozzánk (pár perc, de akár pár óra is lehet az eltérés), ami miatt jelentősen csúsznak az említett kalkulációk. Ezt orvosolhatja, ha egy űrhajó fedélzetén eleve akad egy atomóra, amit rákötnek a navigációs rendszerre, és így az eszköz rögtön kiszámolhatja, hogy hol tartózkodik éppen, és merre is kellene mennie. Értelemszerűen egy ilyen atomórának viszont olyan stabilnak kell lennie, amennyire ez egyáltalán lehetséges, és minél kevésbé kell függenie a Földről sugárzott frissítésektől.

Egy ilyen, akár a mélyűrben is sokáig, megbízhatóan működő atomóra elkészültéhez történt meg most az első, fontos lépés a Deep Space Atomic Clock küldetés rendkívül sikeres lezárultával – áll a NASA közleményében. Az atomórát a SpaceX Falcon Heavy rakétája jutatta az űrbe 2019. június 25-én, és a küldetése 2021. szeptember 18-án, jóval a tervezett időt követően ért véget.

Az atomórát a NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory) üzeme építette, és az ultraprecíz, higany-ion alapú szerkezet akkora dobozt foglal el nagyjából, mint egy pirítóssütő. Az órát úgy tervezték, hogy kibírja a kilövést, majd az űr erős sugárzással terhelt környezetét is anélkül, hogy a precizitása bármiféle csorbát szenvedne. Az eredetileg egy évre tervezett küldetést a NASA végül megtoldotta egy újabb esztendővel, hogy minél több adatot gyűjtsenek be. Egy mostani tanulmány alapján 20 napnyi üzemidőt követően a Deep Space Atomic Clock kevesebb mint 4 nanoszekundum eltérést mutatott.

Az eszközt végül szeptember 18-án kapcsolták le. A most begyűjtött, rengeteg adat pedig elvezet majd a következő prototípushoz, a Deep Space Atomic Clock-2-höz, amely már nem a Föld körül kering, mint az elődje, hanem a teljesítményét a mélyűrben tesztelik. A Deep Space Atomic Clock-2-t ugyanis a NASA Vénuszra küldött egysége, a VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography & Spectroscopy) szonda viszi magával, így tehát ez lesz az első eset, hogy egy atomórát ténylegesen a mélyűrben tesztelnek. A VERITAS-t amúgy 2028-ban tervezik kilőni.  A Deep Space Atomic Clock-2 értelemszerűen szintén egy prototípus, vagyis a VERITAS még nem ez alapján fog navigálni, de az új óra kisebb lesz, kevesebb energiát fogyaszt majd, és idővel akár olyan több éves missziókhoz is használható lesz, mint a VERITAS.

Az mélyűri atomóra azonban nem csak az űrhajók navigációját segítheti elő, de akár a GPS-műholdak napi kétszeri frissítését is elkerülhetővé teheti.

(Kép: NASA)

További cikkek a témában:

Az USA vadászgépei a Föld mágneses mezőjének a segítségével navigálhatnának Így az sem jelentene problémát, ha az ellenség megsemmisítené az ország GPS-műholdjait egy háborúban.

A robot, ami sosem tévedt el - a Facebook önnavigáló robotokat épít Az okos-robot mindig megtalálja a rövidebb utat, és térkép nélkül is elboldogul. A jövő háztartási robotjai mind tanulhatnak tőle.

Az Egyesült Királyság nukleáris űrhajója lefelezné a Mars-utazás idejét A Rolls-Royce az Egyesült Királyság Űrügynökségével összefogva szeretné forradalmasítani az űrutazást, újonnan fejlesztendő atomhajtóművek alkalmazásával. A Marsig tartó út így jelentősen lerövidülhet, és lehetővé válhat a mélyűr meghódítása.