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新2手机管理‘li’端(www.x2w000.com):深空原子『zi』钟正改善GPS系统 提高航天器『qi』自主 zhu[性

admin2021-07-0529

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在我们的月球之外冒险的航天器依赖与地球上的地面站的通讯来弄清他们在那里以及他们要去那里。美国宇航局的深空原子钟正在起劲让这些远方的探索者在导航时有更多的自 *** 。在2021年6月30日揭晓在《自然》杂志上的一篇新论文中,该义务讲述了他们在提高天基原子钟耐久连续丈量时间的能力方面的事情希望。

这项功效可提高整套系统的稳固性,也影响到辅助人们在地球上导航的GPS卫星的运行,因此这项事情也有可能提高下一代GPS航天器的自主性。

为了盘算一个遥远的航天器的轨迹,工程师们将信号从航天器发送至地球(qiu)并返回。他们{men}在地面上使《shi》用冰箱巨『ju』细的原子钟来纪录这些信号的时间,这对于准确丈量航天器的位置至关主要。然则对于火星或更遥远的目的地的机械人来说,守候信号的旅程可能很快就会增添到数十分钟甚至数小时。

若是这些航天器携带原子钟,它们〖men〗可以盘算出自 zi[己的位置和偏向,但这些钟必须高度稳固。GPS卫星携带原子钟,辅助我们到达地球上的目的地,但这些时钟需‘xu’要天天更新几回,以保持需要的稳固水平。深空义务将需「xu」要更稳固的天基时钟。

位于通用《yong》原子公司电磁系统轨道试验台航天器中央舱的深空原子钟的一瞥。

由美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室治理,深空原子‘zi’钟自2019年6月以来一直在通用原子公司的轨道试验台航天器上运行。新的研究讲述称,义务团队缔造了空间耐久原子钟稳固性的新纪录,到达了现(xian)在天基原子钟稳固性的10倍以上,包罗GPS卫星上的原子钟。

当每一纳秒都很主要时

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所有的原子(zi)钟都有某种水平的不稳固性,导致时钟的时间与现实时间的偏移。若是不加以纠正,这种偏移虽然微不‘bu’足道,但会迅速增添,而对于航天器的导航来说,纵然是一个细小的偏移也会发生伟大 da[的影响。

深空原子钟义务的要害目的之一是丈量时钟「zhong」在越来越长时期内的稳固性,在新的论文中,该团队讲述了一个稳固的水平,导致在跨越20天的运行后,时间误差小于4纳秒。

"一样平常来说,1纳秒的时间不确{que}定性对应(ying)于约莫1英尺的距离不确定性,"JPL的义务原子钟物理

  • 学家和新论文的『de』配互助者Eric Burt说。"一些GPS时钟必须天天更新数次以保持这一水平的稳固性,这意味着GPS高度依赖与地面的通讯。深空原子钟将这一时间推到了一周或更久,从而有可能使像GPS这样的应用获得更多的自 *** 。"

    新论文中讲述的稳固性和随后的时间延迟比该团队在2020年春季讲述的要好约莫五倍。这并不代表时钟「zhong」自己的改善,而是团队对时钟稳固性的丈量。更长的运行期和险些一整年的分外数据使得他们的丈量精度获得了提高。

    美国宇航局的深空原子钟可以彻底改变深空导航。该手艺演示的一个要害要求是一个紧凑的设计。这里展示的是完整的硬件包,每边只有约莫10英寸(25厘米)。

    深空原子钟义务将在8月竣事,但美国宇【yu】航局宣布,这项手艺的事情仍在继续:深空原子钟-2,这个尖端计时器的改善版,将在飞往金星的VERITAS(金星辐射率、无线电科学、InSAR、地形学和光谱学的简称)义务中航行。与它的前身一样,新设计的太空原子钟是‘shi’一个手艺演示,意味着它的目的是《shi》通过开发现在不存在的仪器、硬件、软件或类似的器械来推进太空能力。由JPL制作并由NASA空间手艺义务局(STMD)资助,用这项手艺发生的{de}超准确时钟信号可以辅助实〖shi〗现自主航天器导航,并增强未来义务的无线电科学观察。

    深空原子钟的心脏

    盘算机辅助设计,或称CAD绘制了(liao)时钟的线性离子阱--深空原子钟物理包的 "心脏"--比两卷并排的硬币略小。DSAC项目是一个基于汞离

  • 子阱手艺的小型低质量原子钟,将在太空中展示实力,为下一代深空导航和无线电科学提供亘古未有的稳固性。

    "NASA在『zai』VERITAS上选择了深空原子钟-2,这说明晰这项手艺的远景,"JPL的深空原子钟主要研究职员和项目司理Todd Ely说。"在VERITAS上,我们的目的是让这个下一代空间时钟通过它的磨练,并展示它在深空导航和科学方面的潜力。"

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