近日,NASA攜手SpaceX宣布了一項(xiàng)重要計(jì)劃,他們將于北京時(shí)間4月21日16:15前,執(zhí)行國際空間站的第32次商業(yè)補(bǔ)給任務(wù)。此次任務(wù)將由SpaceX的獵鷹9號火箭搭載貨運(yùn)龍飛船,從肯尼迪航天中心騰空而起,為空間站送去急需的物資。
這批物資中,最為引人注目的是歐洲航天局(ESA)的原子鐘空間組合實(shí)驗(yàn)裝置(ACES)。ACES內(nèi)含兩臺超高精度的原子鐘,計(jì)劃通過激光鏈路與全球9個地面站相連,構(gòu)建一個同步網(wǎng)絡(luò),為全球提供前所未有的高精度計(jì)時(shí)服務(wù)。據(jù)悉,這批物資總重量約為6700磅,涵蓋了各種科學(xué)調(diào)查、物資和設(shè)備。
ACES裝置的核心部件包括PHARAO冷銫原子鐘和SHM氫微波激射器,這兩者的結(jié)合使得3億年內(nèi)的誤差不超過一秒,精確度遠(yuǎn)超GPS衛(wèi)星上的授時(shí)服務(wù),達(dá)到了驚人的10倍之多。這一裝置不僅旨在高精度地驗(yàn)證愛因斯坦的廣義相對論,還將對引力強(qiáng)度對時(shí)間流速的影響進(jìn)行精確測量,為暗物質(zhì)探測和弦理論實(shí)證研究等領(lǐng)域的研究提供重要支持。
然而,這項(xiàng)籌備了數(shù)十年的項(xiàng)目卻面臨著時(shí)間限制。根據(jù)計(jì)劃,ACES裝置將在國際空間站上運(yùn)行約五年,隨后將隨著空間站于2030年退役而墜入大氣層銷毀。這無疑為科學(xué)家們的研究增添了緊迫感。
ACES裝置對環(huán)境的敏感性極高。據(jù)歐空局的西蒙·溫伯格透露,只需將一把茶匙放在其附近,就可能產(chǎn)生足以摧毀時(shí)鐘的強(qiáng)電磁場。因此,在安裝和運(yùn)行過程中,科學(xué)家們需要克服極大的挑戰(zhàn),確保裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
當(dāng)貨運(yùn)龍飛船抵達(dá)國際空間站后,宇航員將利用加拿大機(jī)械臂2號(Canadarm2)將ACES裝置安裝到ESA哥倫布實(shí)驗(yàn)艙外,使其暴露在太空環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)行。這一舉措不僅展示了人類航天技術(shù)的不斷進(jìn)步,也預(yù)示著未來在太空科學(xué)探索領(lǐng)域?qū)⒂懈嗔钊瞬毮康某晒Q生。