انقلابی دیگر در ناوبری فضایی با ساعت اتمی ناسا

ناسا در تاریخ ۲۵ ژوئن مصادف با چهارم تیر ماه، ساعت اتمی شگفت ‌انگیز  جدید خود یعنی دیپ اسپیس را به وسیله موشک فالکون هوی شرکت اسپیس ‌ایکس به فضا فرستاد. به گفته سازمان فضایی آمریکا آن ها قصد دارند به وسیله این ماموریت نحوه اکتشافات فضایی را دگرگون کنند. در این ساعت اتمی از ابزار نوسان ساز کریستال کوارتز با اتم و یون جیوه برای اندازه گیری دقیق فواصل بسیار دور استفاده می شود.

این ساعت اتمی فضایی در واقع مدل ارتقا یافته ساعت های فعلی مورد استفاده در ماهواره های فضایی و سیستم های مستقر روی زمین محسوب می شود. به گفته ناسا با کمک این ساعت اتمی جدید، سیستم ناوبری فضاپیما هایی که به سمت مقصد های دوردست در حال حرکت هستند، بهبود چشمگیری خواهند یافت.

در حال حاضر سیستم ردیابی فضاپیما ها به این گونه است که با ارسال یک سیگنال با سرعت نور به صورت رفت و برگشت به فضاپیما دانشمندان می توانند موقعیت آن را محاسبه و بررسی کنند. با کمک ویژگی پایداری مثال زدنی ساعت جدید ناسا، دقت در این گونه محاسبات بسیار افزایش خواهد یافت. در اکثر ساعت های فعلی برای ایجاد نوسانات منظم به منظور محاسبه زمان از کریستال های کوارتز استفاده می شود که قادر به ارائه پایداری لازم برای ناوبری فضایی نمی باشد. ناسا به منظور بهبود دقت این ساعت از اتم های جیوه استفاده کرده است. اما ویژگی‌های منحصربه‌فرد ساعت اتمی دیپ اسپیس به همین‌جا ختم نمی‌شود. این ساعت علاوه بر به کار گیری اتم ‌های جیوه، از یون‌های باردار جیوه نیز بهره می‌گیرد.

تغییرات محیطی مانند دمای محیط می‌توانند تغییراتی در ساختار اتم ‌ها ایجاد کنند و این مسئله خود می تواند باعث بروز خطا در فرکانس شود. به‌گفته‌ی ناسا، ساعت اتمی دیپ اسپیس در معرض این‌گونه تغییرات محیطی قرار نگرفته و عملکرد آن ۵۰ برابر پایدارتر از ساعت‌های نصب‌شده بر ماهواره‌ های GPS کنونی است.