Uzay Teknolojisi
28 Ağustos 2019
Derin Uzay Atom Saati Etkinleştirildi
Uzayın derinlikleri için geliştirilen GPS-benzeri ilk teknoloji olan NASA'nın Derin Uzay Atom Saati (İng. Deep Space Atomic Clock - DSAC), bir yıllık uzay uçuşuna başladı. Eğer ...
Yıldız Teknik Üniversitesi - Çevirmen/Editör
Uzayın derinlikleri için geliştirilen GPS-benzeri ilk teknoloji olan NASA'nın Derin Uzay Atom Saati (İng. Deep Space Atomic Clock - DSAC), bir yıllık uzay uçuşuna başladı. Eğer teknolojinin başarılı olduğu kanıtlanırsa, kendi-uçan uzay araçlarında yön bulmak için benzer atom saatleri kullanılacak. Bir uzay aracının derin uzaydaki güzergâhını haritalayabilmek için yeterince kararlı (stabil) durumdaki ilk zaman-tutucu olan bu atom saati, uzay aracında rahatlıkla taşınabilecek kadar da ufak.
25 Haziran 2019 tarihinde SpaceX Falcon Heavy roketiyle fırlatılan cihazlardan biri olan Derin Uzay Atom Saati başarıyla etkinleştirilerek, 23 Ağustos 2019 tarihinde bir yıllık deneme çalışmasına başladı. Uzay araçlarının uzayın derinliklerinde güvenle yol alması için kritik bir adım olan bu teknoloji sayesinde, zaman harcatan bir süreç olan Dünya'dan yol tarifi almak gereksizleşecek.
GPS uydularında kullanılanlar gibi atom saatleri, bir sinyalin A noktasından B noktasına ne kadar sürede gittiğine bakarak, nesneler arasındaki uzaklığı ölçmede kullanılır. Uzay araştırmalarında atom saatlerinin son derece duyarlı olması gerekir. Bir saniyelik bir hata bile, Mars gibi bir gezegene inmeye çalışırken, kendinizi binlerce mil uzakta bulmanıza neden olabilir. GPS uydularında kullanılanlardan 50 kat kadar daha kararlı olan civa-iyonlu Derin Uzay Atom Saati, Dünya'da yapılan sınamalara bakılırsa her 10 milyon yılda bir saniye kaybediyor. Şimdi de DSAC'ın doğruluğu uzayda sınanacak. Bir sonraki adımda ise Artemis programı kapsamında Ay yörüngesine kurulacak olan Anakapı adlı istasyonda sınanması planlanıyor. (Bkz. Artemis Programına Genel Bir Bakış)
Uzay araçlarının konumunu dünyadan saptayan yönlendirme ekibi üyeleri, şu anda buzdolabı boyutlarında atom saatleri kullanıyor. Dünyadan gönderilen bir sinyalin uzay aracına varıp dünyaya geri dönmesi dakikalar, hatta saatler alabiliyor. Sonrasında da bu bilgiye göre uzay aracına yönergeler yollanıyor. Uzay aracının içinde taşınan bir saat, aracın kendi güzegâhını hesaplamasına olanak tanır. Dolayısıyla bu ilerleme, gelecekte uzay yolculuklarına büyük bir serbestlik katabilir.
Kol saatleri ile atom saatleri benzer yollarla zaman ölçer: Bir kuvars kristalin titreşimlerini ölçerek. Kuvarsın içinden bir elektrik atımı geçirilerek titreşmesi sağlanır ve süregiden bu titreşim, bir dolaplı saatinin sarkacı gibi iş görür. Atom saati, kuvars titreşimlerinin ölçümlerinde doğruluğu yitirmemek için atomlardan yardım alır. Bir saniyenin uzunluğu, belirli atomlar tarafından salınan ışığın frekansıyla ölçülür. Ancak şu anki atom saatlerindeki atomlar, dışsal manyetik alanlara ve sıcaklık değişimlerinde karşı hassas olabiliyor. Çünkü çoğunda yüksüz atomlar kullanılıyor ve içinde tutuldukları vakum (boşluk) odacığında çeperlerle etkileşime girebiliyorlar. Derin Uzay Atom Saati ise elektromanyetik tuzaklarda tutulabilen civa iyonları (yüklü atomlar) kullanıyor. İyonları kontrol etmek için içsel bir cihaz kullanarak, onları dışsal kuvvetlere karşı daha dayanıklı kılıyor.
25 Haziran 2019 tarihinde SpaceX Falcon Heavy roketiyle fırlatılan cihazlardan biri olan Derin Uzay Atom Saati başarıyla etkinleştirilerek, 23 Ağustos 2019 tarihinde bir yıllık deneme çalışmasına başladı. Uzay araçlarının uzayın derinliklerinde güvenle yol alması için kritik bir adım olan bu teknoloji sayesinde, zaman harcatan bir süreç olan Dünya'dan yol tarifi almak gereksizleşecek.
GPS uydularında kullanılanlar gibi atom saatleri, bir sinyalin A noktasından B noktasına ne kadar sürede gittiğine bakarak, nesneler arasındaki uzaklığı ölçmede kullanılır. Uzay araştırmalarında atom saatlerinin son derece duyarlı olması gerekir. Bir saniyelik bir hata bile, Mars gibi bir gezegene inmeye çalışırken, kendinizi binlerce mil uzakta bulmanıza neden olabilir. GPS uydularında kullanılanlardan 50 kat kadar daha kararlı olan civa-iyonlu Derin Uzay Atom Saati, Dünya'da yapılan sınamalara bakılırsa her 10 milyon yılda bir saniye kaybediyor. Şimdi de DSAC'ın doğruluğu uzayda sınanacak. Bir sonraki adımda ise Artemis programı kapsamında Ay yörüngesine kurulacak olan Anakapı adlı istasyonda sınanması planlanıyor. (Bkz. Artemis Programına Genel Bir Bakış)
Uzay araçlarının konumunu dünyadan saptayan yönlendirme ekibi üyeleri, şu anda buzdolabı boyutlarında atom saatleri kullanıyor. Dünyadan gönderilen bir sinyalin uzay aracına varıp dünyaya geri dönmesi dakikalar, hatta saatler alabiliyor. Sonrasında da bu bilgiye göre uzay aracına yönergeler yollanıyor. Uzay aracının içinde taşınan bir saat, aracın kendi güzegâhını hesaplamasına olanak tanır. Dolayısıyla bu ilerleme, gelecekte uzay yolculuklarına büyük bir serbestlik katabilir.
Kol saatleri ile atom saatleri benzer yollarla zaman ölçer: Bir kuvars kristalin titreşimlerini ölçerek. Kuvarsın içinden bir elektrik atımı geçirilerek titreşmesi sağlanır ve süregiden bu titreşim, bir dolaplı saatinin sarkacı gibi iş görür. Atom saati, kuvars titreşimlerinin ölçümlerinde doğruluğu yitirmemek için atomlardan yardım alır. Bir saniyenin uzunluğu, belirli atomlar tarafından salınan ışığın frekansıyla ölçülür. Ancak şu anki atom saatlerindeki atomlar, dışsal manyetik alanlara ve sıcaklık değişimlerinde karşı hassas olabiliyor. Çünkü çoğunda yüksüz atomlar kullanılıyor ve içinde tutuldukları vakum (boşluk) odacığında çeperlerle etkileşime girebiliyorlar. Derin Uzay Atom Saati ise elektromanyetik tuzaklarda tutulabilen civa iyonları (yüklü atomlar) kullanıyor. İyonları kontrol etmek için içsel bir cihaz kullanarak, onları dışsal kuvvetlere karşı daha dayanıklı kılıyor.
Kaynak ve İleri Okuma
- What Is an Atomic Clock? https://www.nasa.gov/feature/jpl/what-is-an-atomic-clock
- Five Things to Know about NASA's Deep Space Atomic Clock https://www.nasa.gov/feature/jpl/five-things-to-know-about-nasas-deep-space-atomic-clock
- Deep Space Atomic Clock (DSAC): Space Tech Timekeeper for Artemis Missions https://www.nasa.gov/directorates/heo/scan/engineering/technology/dsac
- NASA Technology Missions Launch on SpaceX Falcon Heavy https://www.nasa.gov/press-release/nasa-technology-missions-launch-on-spacex-falcon-heavy
- NASA Activates Deep Space Atomic Clock https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-activates-deep-space-atomic-clock
Etiket
Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
Destek Ol
Yorum Yap (0)
Bunlar da İlginizi Çekebilir
27 Mart 2015
3.000 Atom Tek Bir Fotonla Dolaşıklaştırıldı
20 Haziran 2015
Bugün Zamana Küçük Bir Ekleme Yapmak Gerekecek
25 Nisan 2018
Optik Çekirdek Saatine Bir Adım Daha Yaklaşıldı
16 Temmuz 2015
Neden Atomik Saatler Zamanı Daha Doğru Ölçüyor?
30 Aralık 2016
2016 Yılına Fazladan 1 Saniye Eklenecek
10 Kasım 2014
Dünyadaki Herkes Aynı Anda Sıçrarsa Ne Olur?