猎鹰9号将发射超高精度原子钟空间实验装置

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猎鹰9号将发射超高精度原子钟空间实验装置-第1张图片-芙蓉之城

据相关消息,美国国家航空航天局与太空探索技术公司计划于北京时间4月21日16点15分之前执行国际空间站第32次商业补给任务。届时,太空探索技术公司的猎鹰9号火箭将携带货运龙飞船从肯尼迪航天中心发射升空。

据悉,此次任务中,龙飞船将运送约6700磅的物资,其中包括各类科学实验设备、物资以及欧洲航天局研发的原子钟空间组合实验装置(ACES)。该装置包含两台超高精度原子钟,计划通过激光通信链路与全球9个地面站建立同步网络,为地球提供更高精度的计时服务。

抵达国际空间站后,宇航员将利用加拿大制造的机械臂2号(Canadarm2)将ACES装置安装至欧洲航天局的哥伦布实验舱外部,并使其在太空环境中长期运行。然而,由于该项目的设计寿命有限,预计只能运行约五年时间,最终将在2030年国际空间站退役时一同坠入地球大气层并焚毁。

ACES装置的核心由PHARAO冷铯原子钟和SHM氢微波激射器组成,后者用于校准PHARAO的稳定性。其中,PHARAO原子钟的体积约为1立方米,其与SHM结合后的计时精度极高,3亿年内误差不足一秒,比目前GPS卫星的授时服务精确10倍以上。

ACES的主要目标是通过高精度测量验证爱因斯坦的广义相对论,研究引力场强度对时间流逝速度的影响。此外,该装置还将在暗物质探测、弦理论实证等前沿领域发挥重要作用。

欧洲航天局专家西蒙•温伯格指出,ACES装置极其敏感,即使是附近放置一把茶匙这样的小物件,也可能产生足以破坏装置功能的强大电磁场。因此,整个项目的实施面临巨大的技术挑战。

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