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L’horloge atomique Deep Space (DSAC) est enfin prête à être testée, et la JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA a commencé à la préparer pour le lancement cette année, après avoir travaillé dessus pendant deux décennies. Les véhicules spatiaux et les observatoires actuels utilisent déjà des horloges atomiques pour la navigation – ils sont après tout parmi les dispositifs de chronométrage les plus précis de tous les temps. Cependant, leur façon de travailler n’est pas idéale pour les navires qui vont au-delà de l’orbite terrestre basse.

L’horloge atomique Deep Space de la NASA

Les horloges atomiques que les agences spatiales et les entreprises utilisent aujourd’hui doivent être associées à des antennes au sol. L’antenne envoie des signaux à un vaisseau spatial, et le navire les renvoie vers la Terre. Les horloges actuelles utilisent la différence de temps entre l’envoi et la réception d’un signal pour calculer l’emplacement, le trajet et la vitesse d’un véhicule spatial. Il relaie ensuite les commandes à l’engin spatial en fonction de ces calculs.

Alors que les signaux voyagent à la vitesse de la lumière, ce processus peut encore prendre des heures – plus le vaisseau spatial est éloigné, plus il doit attendre ce signal. Deep Space Atomic Clock résout ce problème en étant embarqué sur un vaisseau spatial en orbite, ce qui signifie qu’il n’a pas besoin de dépendre du suivi bidirectionnel.

Il peut utiliser le signal envoyé depuis la Terre, pour calculer la position et la vitesse de son hôte sans avoir à retransmettre ce signal. Cela signifie que les véhicules peuvent bouger et changer de cap plus rapidement que les véhicules actuels, et qu’ils peuvent se concentrer sur l’accomplissement des objectifs de leur mission plutôt que de passer du temps à réajuster les antennes. En outre, la DSAC permettra aux antennes au sol de suivre plusieurs satellites dans une zone – disons l’orbite martienne – puisqu’ils n’ont pas besoin d’attendre que les véhicules répondent.

La DSAC sera lancée cette année par le satellite Orbital Test Bed de General Atomic, qui sera embarqué à bord de la mission du programme de technologie spatiale de l’US Air Force. Il peut se déplacer facilement dans l’espace en tant que charge utile, car il a à peu près la taille d’un grille-pain à quatre tranches, ce qui est beaucoup plus petit que les horloges atomiques actuelles qui ont la taille d’un réfrigérateur. L’objectif ultime du JPL est d’atteindre une précision de 0,03 nanoseconde, mais les tests à venir seront un succès si le prototype peut maintenir le temps avec précision à moins de deux nanosecondes.

Source: NASA