МКС станет лабораторией времени: что скрывает проект ACES

Граница измерения времени выходит за пределы атмосферы: Европейское космическое агентство (ЕКА) запускает амбициозный проект ACES — Комплекс атомных часов в космосе, который будет установлен на борту Международной космической станции (МКС).

Этот инновационный шаг знаменует собой новый этап в повышении точности хронометража в космосе и открывает уникальные возможности для проверки основ современной физики и исследования загадок Вселенной.

Главная цель миссии — подвергнуть теории относительности Эйнштейна, как специальную, так и общую, ещё более точным испытаниям. Согласно специальной теории относительности, время замедляется по мере увеличения скорости объекта. Общая теория утверждает, что чем сильнее гравитация, тем медленнее течет время.

На борту МКС, движущейся со скоростью 8 км/с на значительном расстоянии от центра Земли, оба эффекта проявляются одновременно. Несмотря на то, что эти различия во времени минимальны, атомные часы способны фиксировать их с высокой точностью.

В течение 30 месяцев эксперимента ACES будет непрерывно фиксировать временные данные в течение как минимум десяти сессий по 25 дней каждая. Полученные сигналы будут передаваться на Землю двумя независимыми каналами связи и сверяться с наземными атомными часами.

Руководитель проекта от ЕКА Луиджи Каччапуоти выразил оптимизм.

"Мы вдохновлены теми возможностями, которые открываются перед фундаментальной наукой и глобальной синхронизацией времени", — заявил он.

PHARAO (Проект атомных часов на основе охлаждённых атомов в орбите) — атомные часы на цезии, адаптированные для условий микрогравитации.

SHM (Космический водородный мазер) — устройство, использующее микроволны и переходы в атомах водорода для измерения времени с экстремальной точностью. Для справки: мазер — аналог лазера, но работает в диапазоне микроволн. Вместе эти два устройства дают такую точность, что ожижается лишь одна секунда ошибки за 300 миллионов лет их совместной работы.

Оборудование будет установлено снаружи модуля Columbus с помощью роботизированного манипулятора станции. Учитывая высокую чувствительность приборов к магнитным полям, каждый элемент прошел тщательную процедуру размагничивания.

"Это ювелирная работа для ювелирного оборудования", — отметил главный инженер проекта Томас Пенье.

Несмотря на то что оптические часы на Земле уже достигли поразительной точности, ACES — это первый случай использования такой технологии в космосе. С его помощью учёные смогут:

1. проверить эффект замедления времени с беспрецедентной точностью;

2. исследовать возможные изменения фундаментальных физических констант;

3. приблизиться к разгадке природы тёмной материи;

4. изучать внутреннюю структуру Земли.

Этот проект прокладывает путь к новому уровню понимания времени, пространства и физических законов, управляющих нашей Вселенной, передает olhardigital.

Уточнения

Гравита́ция (притяже́ние, всеми́рное тяготе́ние, тяготе́ние) — универсальное фундаментальное взаимодействие между материальными телами, обладающими массой.