Атомные часы глубокого космоса

редактировать
Атомные часы, используемые для радионавигации в космосе

Атомные часы глубокого космоса (DSAC)
Deep Space Atomic Clock-DSAC.jpg Миниатюрные атомные часы Deep Space были разработаны для точной радионавигации в реальном времени в глубоком космосе.
Тип миссииНавигационное средство в глубоком космосе, гравитация и оккультная наука ence
ОператорЛаборатория реактивного движения / НАСА
COSPAR ID 2019-036C
SATCAT номер 44341
Веб-сайтwww.nasa.gov / mission _pages / tdm / clock / index.html
Продолжительность миссии1 год (планируется)
Характеристики космического корабля
Космический корабльОрбитальный испытательный стенд (OTB)
ПроизводительGeneral Atomics Electromagnetic Systems
Масса полезной нагрузки17,5 кг
Размеры29 × 26 × 23 см. (11 × 10 × 9 дюймов)
Мощность44 Вт
Начало миссии
Запуск дата25 июня 2019 г., 06:30:00 UTC
РакетаFalcon Heavy
Место запускаKSC, LC-39A
ПодрядчикSpaceX
Введен в эксплуатацию23 августа 2019 г.
Параметры орбиты
Система отсчетаГеоцентрическая орбита
РежимНизкая околоземная орбита
Эпоха 25 Июнь 2019

Атомные часы глубокого космоса (DSAC ) - это миниатюрные сверхточные ртутные часы атомные часы для точная радионавигация на в глубоком космосе. Они на несколько порядков более стабильны, чем существующие навигационные часы, и были усовершенствованы, чтобы ограничить дрейф не более 1 наносекунды за 10 дней. Ожидается, что DSAC будет иметь ошибку не более 1 микросекунды за 10 лет эксплуатации. Ожидается, что это повысит точность навигации в дальнем космосе и позволит более эффективно использовать сети слежения. Проект находится под управлением Лаборатории реактивного движения НАСА, и он был развернут как часть США. Миссия ВВС по программе космических испытаний 2 (STP-2) на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy 25 июня 2019 года.

Атомные часы Deep Space были активированы 23 августа 2019 года. По состоянию на июнь 2020 года НАСА продлило миссию DSAC до августа 2021 года.

Содержание
  • 1 Обзор
    • 1.1 Принцип и разработка
  • 2 Развертывание
  • 3 Ссылки
  • 4 Внешние ссылки
Обзор

Современные наземные атомные часы имеют фундаментальное значение для навигации в дальнем космосе, однако они слишком велики, чтобы летать в космосе. Это приводит к тому, что данные отслеживания собираются и обрабатываются здесь, на Земле (двусторонняя связь) для большинства приложений навигации в дальнем космосе. Атомные часы Deep Space (DSAC) - это миниатюрные и стабильные атомные часы с ионами ртути, которые так же стабильны, как и наземные часы. Эта технология может обеспечить автономную радионавигацию для критических по времени событий космического корабля, таких как выход на орбиту или посадка, обещая новую экономию на эксплуатационных расходах. Ожидается, что это повысит точность навигации в дальнем космосе, позволит более эффективно использовать сети слежения и приведет к значительному сокращению операций наземной поддержки.

Его приложения в дальнем космосе включают:

  • Одновременное отслеживание двух космических кораблей на нисходящем канале с помощью Deep Space Network (DSN).
  • Повысьте точность данных отслеживания на порядок, используя возможность отслеживания нисходящего канала Ka-диапазона DSN.
  • Снижение погодной чувствительности диапазона Ka (по сравнению с двусторонним диапазоном X ) за счет возможности переключения с приемной антенны, подверженной влиянию погодных условий, на одну в другом месте без перебоев в отслеживании.
  • Отслеживайте дольше, используя весь период обзора космического корабля наземной антенной. На Юпитере это дает увеличение трекинга на 10–15%; на Сатурне он возрастает до 15–25%, причем процент увеличивается по мере удаления космического корабля.
  • Делайте новые открытия в качестве радионаучного прибора, поддерживающего диапазон Ka, с 10-кратным улучшением точности данных для обоих гравитация и наука о затмении и предоставляют больше данных благодаря оперативной гибкости одностороннего отслеживания.
  • Исследуйте глубокий космос как ключевой элемент автономной системы навигации в реальном времени. который отслеживает односторонние радиосигналы по восходящей линии связи и в сочетании с оптической навигацией обеспечивает надежную абсолютную и относительную навигацию.
  • Фундаментально для исследователей, которым требуются данные навигации в реальном времени.

Принцип и разработка

Более 20 лет инженеры из Лаборатории реактивного движения НАСА неуклонно совершенствовали и миниатюризировали атомные часы с ртутной ионной ловушкой. Технология DSAC использует свойство частоты сверхтонкого перехода ионов ртути на уровне 40,50 ГГц, чтобы эффективно «направлять» выходную частоту кварцевого генератора на почти постоянное значение. DSAC делает это, удерживая ионы ртути электрическими полями в ловушке и защищая их с помощью магнитных полей и экранирования.

Его разработка включает испытательный полет на низкой околоземной орбите с использованием Сигналы GPS для демонстрации точного определения орбиты и подтверждения его работы в радионавигации.

Развертывание

Летательный аппарат размещается вместе с другими четырьмя полезными грузами на орбитальных испытаниях Спутник Bed (OTB), предоставленный General Atomics Electromagnetic Systems, с использованием спутниковой шины Swift. Он был развернут в качестве вспомогательного космического корабля во время миссии Space Test Program 2 (STP-2) ВВС США на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy 25 июня 2019 г..

Ссылки
  • Портал космических полетов
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-17 11:09:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте