ساعة ذرية في الفضاء العميق

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

ساعة الفضاء العميق الذرية (DSAC)
تم تصميم ساعة الفضاء العميق الذرية المصغرة لتوفير الملاحة اللاسلكية الدقيقة في الوقت الحقيقي في الفضاء العميق.
نوع المهمةمساعدة الملاحة في الفضاء العميق وعلم الجاذبية والإخفاء
المشغلمختبر الدفع النفاث / ناسا
معرف كوسبار2019-036ج
رقم SATCAT44341
موقع إلكترونيwww.nasa.gov/mission_pages/tdm/clock/index.html
مدة المهمةالمخطط: سنة واحدة [1]
النهائي: سنتان و26 يومًا
خصائص المركبة الفضائية
المركبة الفضائيةمنصة الاختبار المدارية (OTB)
الشركة المصنعةالأنظمة الكهرومغناطيسية العامة الذرية
كتلة الحمولة17.5 كجم
أبعاد29 × 26 × 23 سم
(11 × 10 × 9 بوصة)
قوة44 واط
بداية المهمة
تاريخ الإطلاق25 يونيو 2019، 06:30:00 بتوقيت جرينتش [2]
صاروخفالكون هيفي
موقع الإطلاقمركز كينيدي للفضاء ، LC-39A
مقاولسبيس اكس
دخلت الخدمة23 أغسطس 2019
نهاية المهمة
تصرفتم إلغاء التنشيط
تم إلغاء التنشيط18 سبتمبر 2021
المعلمات المدارية
نظام مرجعيمدار مركز الأرض
النظاممدار أرضي منخفض
العصر25 يونيو 2019

كانت ساعة ذرية الفضاء العميق ( DSAC ) عبارة عن ساعة ذرية مصغرة فائقة الدقة من أيونات الزئبق للملاحة الراديوية الدقيقة في الفضاء العميق. صُممت ساعة DSAC لتكون أكثر استقرارًا بمقدار أوامر من حيث الحجم من ساعات الملاحة الحالية، مع انحراف لا يزيد عن 1 نانوثانية في 10 أيام. [3] ومن المتوقع ألا تتكبد ساعة DSAC أكثر من 1 ميكروثانية من الخطأ في 10 سنوات من التشغيل. [4] ومن المتوقع أن تعمل البيانات من ساعة DSAC على تحسين دقة الملاحة في الفضاء العميق، وتمكين استخدام شبكات التتبع بكفاءة أكبر. تم إدارة المشروع بواسطة مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا وتم نشره كجزء من مهمة برنامج اختبار الفضاء 2 (STP-2) التابع للقوات الجوية الأمريكية على متن صاروخ سبيس إكس فالكون هيفي في 25 يونيو 2019. [2]

تم تفعيل ساعة الفضاء العميق الذرية في 23 أغسطس 2019. [5] بعد تمديد المهمة في يونيو 2020، [6] تم إلغاء تنشيط DSAC في 18 سبتمبر 2021 بعد عامين من التشغيل. [7]

ملخص

الساعات الذرية الأرضية الحالية أساسية للملاحة في الفضاء العميق؛ ومع ذلك، فهي كبيرة جدًا بحيث لا يمكن إطلاقها في الفضاء. وينتج عن هذا جمع بيانات التتبع ومعالجتها هنا على الأرض (رابط ثنائي الاتجاه) لمعظم تطبيقات الملاحة في الفضاء العميق. [4] ساعة ذرية في الفضاء العميق (DSAC) هي ساعة ذرية أيونية زئبقية مصغرة ومستقرة ومستقرة مثل الساعة الأرضية. [4] يمكن أن تمكن هذه التكنولوجيا من الملاحة اللاسلكية المستقلة للأحداث الحرجة للوقت للمركبة الفضائية مثل إدخال المدار أو الهبوط، مما يعد بتوفير جديد في تكاليف عمليات المهمة. [3] ومن المتوقع أن تعمل على تحسين دقة الملاحة في الفضاء العميق، وتمكين الاستخدام الأكثر كفاءة لشبكات التتبع، وتحقيق انخفاض كبير في عمليات الدعم الأرضي. [3] [8]

وتشمل تطبيقاتها في الفضاء العميق ما يلي: [4]

  • تتبع مركبتين فضائيتين في وقت واحد على رابط هبوطي مع شبكة الفضاء العميق (DSN).
  • تحسين دقة بيانات التتبع بمقدار كبير باستخدام إمكانية تتبع الارتباط الهابط لنطاق Ka من DSN .
  • تخفيف حساسية الطقس في نطاق Ka (مقارنة بنطاق X ثنائي الاتجاه ) من خلال القدرة على التبديل من هوائي استقبال متأثر بالطقس إلى آخر في موقع مختلف دون انقطاع في التتبع.
  • تتبع أطول باستخدام فترة مشاهدة المركبة الفضائية بالكامل على هوائي أرضي. في كوكب المشتري، يؤدي هذا إلى زيادة في التتبع بنسبة 10-15%؛ وفي كوكب زحل، ينمو إلى 15-25%، مع زيادة النسبة كلما ابتعدت المركبة الفضائية.
  • تحقيق اكتشافات جديدة باستخدام أداة علوم الراديو القادرة على نطاق Ka مع تحسين دقة البيانات بمقدار 10 مرات لكل من علوم الجاذبية والاحتجاب وتقديم المزيد من البيانات بسبب المرونة التشغيلية للتتبع أحادي الاتجاه.
  • استكشاف الفضاء العميق كعنصر أساسي لنظام الملاحة المستقل في الوقت الفعلي الذي يتتبع إشارات الراديو أحادية الاتجاه على الاتصال الصاعد، بالإضافة إلى الملاحة البصرية ، مما يوفر ملاحة مطلقة ونسبية قوية.
  • أساسي للمستكشفين البشريين الذين يحتاجون إلى بيانات الملاحة في الوقت الحقيقي.

المبدأ والتطور

على مدى أكثر من 20 عامًا، كان المهندسون في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا يعملون بشكل مطرد على تحسين وتصغير ساعة الذرات التي تحتوي على مصيدة أيونات الزئبق. [3] تستخدم تقنية DSAC خاصية تردد الانتقال فائق الدقة لأيونات الزئبق عند 40.50 جيجاهرتز "لتوجيه" خرج التردد لمذبذب الكوارتز إلى قيمة ثابتة تقريبًا. تقوم DSAC بذلك عن طريق حصر أيونات الزئبق باستخدام المجالات الكهربائية في مصيدة وحمايتها من خلال تطبيق المجالات المغناطيسية والحجب. [4] [9]

يتضمن تطويره رحلة تجريبية في مدار أرضي منخفض ، [10] مع استخدام إشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لإثبات دقة تحديد المدار وتأكيد أدائه في الملاحة الراديوية .

ستطير ساعة الفضاء العميق الذرية 2، وهي نسخة محسنة من DSAC، في مهمة فيريتاس إلى كوكب الزهرة في عام 2028. [11]

النشر

تم استضافة وحدة الطيران - جنبًا إلى جنب مع أربع حمولات أخرى - على قمر Orbital Test Bed، الذي توفره General Atomics Electromagnetic Systems ، باستخدام ناقل سويفت للأقمار الصناعية. [12] [13] تم نشره كمركبة فضائية ثانوية خلال مهمة برنامج اختبار الفضاء 2 التابع للقوات الجوية الأمريكية (STP-2) على متن صاروخ SpaceX Falcon Heavy في 25 يونيو 2019. [2]

مراجع

  1. ^ "ساعة ذرية في الفضاء العميق (DSAC)". مديرية بعثات تكنولوجيا الفضاء التابعة لوكالة ناسا. 20 مايو 2015. تم الاسترجاع في 10 ديسمبر 2018 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  2. ^ abc Sempsrott, Danielle (25 June 2019). "NASA's Deep Space Atomic Clock Deploys". ناسا . تم الاسترجاع في 29 يونيو 2020 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  3. ^ abcd Boen, Brooke (16 January 2015). "Deep Space Atomic Clock (DSAC)". NASA/ JPL -Caltech. مؤرشف من الأصل في 11 نوفمبر 2020. تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2015 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  4. ^ abcde "Deep Space Atomic Clock" (PDF) . ناسا. 2014 . تم الاسترجاع في 27 أكتوبر 2015 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  5. ^ Samuelson, Anelle (26 August 2019). "NASA Activates Deep Space Atomic Clock". ناسا . تم الاسترجاع في 26 أغسطس 2019 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  6. ^ "ناسا تمدد مهمة الساعة الذرية في الفضاء العميق". ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. 24 يونيو 2020. تم الاسترجاع في 29 يونيو 2020 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  7. ^ أونيل، إيان جيه. (5 أكتوبر 2021). "العمل الإضافي: ساعة ناسا الذرية للفضاء العميق تكمل مهمتها". ناسا . تم الاسترجاع في 5 أكتوبر 2021 .
  8. ^ "ناسا تختبر ساعة ذرية للحفاظ على مواعيد المهمات الفضائية". جيزماج. 30 أبريل 2015. تم استرجاعه في 28 أكتوبر 2015 .
  9. ^ "DSAC (Deep Space Atomic Clock)". وكالة ناسا . موارد مراقبة الأرض. 2014. مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2020. تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2015 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  10. ^ ديفيد، ليونارد (13 أبريل 2016). "إطلاق مركبة فضائية تعمل بالوقود "الأخضر" في عام 2017". Space.com . تم الاسترجاع في 15 أبريل 2016 .
  11. ^ "ساعة ذرية في الفضاء العميق تتجه نحو زيادة استقلالية المركبة الفضائية". مختبر الدفع النفاث . ناسا . 30 يونيو 2021. تم الاسترجاع في 19 يوليو 2021 .
  12. ^ أكملت شركة جنرال أتوميكس اختبار جاهزية الإطلاق لقمر صناعي تجريبي. جنرال أتوميكس الكهرومغناطيسي سيستمز، بيان صحفي في 3 أبريل 2018.
  13. ^ OTB: The Mission Archived 19 September 2018 at the Wayback Machine . Surrey Satellite Technology. Accessed on 10 December 2018.
  • DSAC: الوصف والعمليات الإسمية للمهمة
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ساعة_ذرية_في_الفضاء_العميق&oldid=1250028901"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate