CanadArm2, o braço robótico na ISS construída pela Agência Espacial Canadense
ESA/NASA
O relógio mais preciso do espaço é lançado em dias e começará a construir uma rede altamente sincronizada com os melhores relógios do mundo. Mas o projeto, décadas em preparação, só funcionará por alguns anos antes queima como a Estação Espacial Internacional desorbita no ultimate da década.
O Atomic Clock Ensemble in House (ACES) é uma missão da Agência Espacial Européia (ESA) que gerará um sinal de tempo com precisão sem precedentes e depois a transmitirá by way of laser para nove estações de terra, à medida que passa por cima a 27.000 quilômetros por hora. Essa rede de relógios estará em sincronização extremamente estreita e fornecerá cronometragem altamente precisa em todo o mundo.
O resultado é que as ases poderão testar Teoria da relatividade geral de Einsteinque diz que a passagem do tempo é afetada pela força da gravidade, com grande precisão. Também ajudará na pesquisa sobre tudo, desde matéria escura até teoria das cordas.
ACES está programado para ser lançado em 21 de abril a bordo de um SpaceX Falcon 9 Rocket do Kennedy House Middle, Flórida. Uma vez na ISS, o braço robótico da Agência Espacial Canadense – CanadArm2 – o anexará ao exterior do Columbus Laboratory da ESA, onde permanecerá no vácuo do espaço.
Na verdade, o pacote compreende dois relógios: um chamado SHM tem a capacidade de permanecer estável por curtos períodos, o que permitirá que ele ajude a calibrar o outro, chamado faraó. Juntos, esses relógios serão tão precisos que perderiam menos de um segundo em 300 milhões de anos – 10 vezes mais precisos do que os relógios a bordo dos satélites GPS.
O farao é fundamentalmente modelado em um relógio atômico em Paris que ocupa uma sala inteira. Miniaturizando essa tecnologia em algo que ocupa menos de um metro cúbico e também pode sobreviver aos rigores de um lançamento de foguetes e vida no espaço, não foi uma tarefa fácil.
Para gerar um sinal de relógio preciso, o faraó vomita uma fonte de átomos de césio resfriados para quase zero absoluto e observa sua interação com os campos de microondas. Na Terra, isso requer um dispositivo com até 3 metros de altura, mas na microgravidade esses átomos podem ser pulverizados em uma fonte mais lenta e menor, permitindo que seja muito menor.
Simon Weinberg Na ESA, diz que o dispositivo é tão sensível que simplesmente colocar uma colher de chá perto de ele poderia criar um campo eletromagnético forte o suficiente para destruir o relógio. “Apenas para colocar em contexto, é melhor do que mil milhões de milhões de segundo de segundo que estamos tentando medir aqui”, diz Weinberg. “Então é um trabalho desafiador.”
O conceito para ases remonta aos anos 90 e foi originalmente planejado para o lançamento no ônibus espacial, que se aposentou em 2011. Quando chegar ao espaço, o primeiro sinal não chegará a um relógio Earthbound por um ano e meio – levará cerca de seis meses para encomendar o dispositivo e, em seguida, será necessário um ano de medição para isolar o ruído e removê -lo do relógio.
Depois disso, os ACEs funcionarão até 2030, após o que a ISS será deliberadamente colidida com a atmosfera da Terra e queimada. A essa altura, novos relógios super-precisos conhecidos como Relógios ópticos é provável que tenha feito relógios atômicos praticamente obsoletos na Terra, embora possam não ser pequenos ou robustos o suficiente para usar no espaço nesse momento.
Weinberg diz que em algum momento a ESA procurará lançar uma nova geração de ases para substituir o que está perdido na ISS, qualquer que seja a tecnologia mais apropriada na época. “Estaríamos longe de fazer isso, e teríamos que reunir o apoio e o financiamento e assim por diante para garantir que isso acontecesse.”
