Relógio atômico pode revolucionar explorações espaciais

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O dispositivo dará mais autonomia para os veículos espaciais determinar sua própria trajetória e garantirá mais precisão ao calcular sua posição.

A Nasa anunciou ontem que pretende começar em breve a testar o DSAC (Deep Space Atomic Clock, ou "relógio atômico de espaço profundo"). O dispositivo nada mais é do que um relógio extremamente preciso - e por mais sem graça que isso pareça, trata-se de uma peça capaz de facilitar em muito as missões de exploração espacial no futuro.

Relógios atômicos já existem há algum tempo. Eles funcionam com base na frequência de oscilação de energia de determinados átomos, como o Césio-133, e por isso são os relógios mais precisos que existem. Mas, mesmo assim, eles ainda não são suficientemente precisos para permitir que as espaçonaves tomem decisões de navegação sem consultar um satélite terrestre. O DSAC, no entanto, deve mudar isso.

Sinais que vão e voltam

Quando uma espaçonave vai fazer qualquer tipo de alteração em seu percurso, ela precisa, primeiro, saber com precisão onde está. Para isso, um satélite na Terra envia um raio muito preciso de ondas de rádio para a nave e, quando as ondas chegam lá, o equipamento de comunicação da nave responde. As ondas, no entanto, levam algum tempo para ir e voltar - com base no tempo que o sinal demorou, é possível calcular a posição exata da espaçonave, e então orientá-la quanto à sua trajetória.

Esse processo, porém, tem alguns problemas. Como as naves costumam ficar a distâncias enormes da Terra, o tempo de viagem do sinal pode ser de algumas horas - mesmo considerando que as ondas viajam na velocidade da Luz. E por causa disso, qualquer erro ínfimo na medida de tempo de ida e volta do sinal pode levar a um erro de muitos quilômetros na estimativa da posição da nave. Isso pode acabar levando a erros na trajetória da espaçonave.

No nanossegundo certo

Com um relógio mais preciso, segundo a Nasa, as espaçonaves não dependeriam de um sinal vir da (e depois para a) Terra. Elas poderiam simplesmente mandar um sinal para a Terra e medir o tempo que ele leva para chegar até lá. Isso daria mais autonomia para que os veículos espaciais determinassem sua própria trajetória.

Fora isso, também permitiria que cada satélite na Terra atendesse simultaneamente a várias espaçonaves. Atualmente, como os satélites precisam enviar o sinal às naves, eles precisam estar apontados para elas de maneira muito precisa e, com isso, só conseguem se comunicar com uma nave por vez. Se as naves não dependessem do sinal enviado pelos satélites, cada satélite poderia receber sinais de várias naves (e orientá-las todas) ao mesmo tempo.

Segundo o Engadget, o DSAC será lançado neste ano à bordo da General Atomic's Orbital Test Bed. Ele tem o tamanho aproximado de uma torradeira grande, e por isso pode ser facilmente enviado. A agência espacial estadunidense espera que ele tenha uma precisão de dois nanossegundo (dois bilionésimos de segundo), mas seu objetivo final é atingir uma precisão de 0.03 nanossegundos (trinta trilionésimos de segundo).

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