Naughty palydovai suteikė dovaną fizikams

Naughty palydovai suteikė dovaną fizikams

5 ir 6 „Galileo“ palydovų elipsiniai orbitai leido tyrėjams matuoti gravitacinį laiko išplėtimą precedento neturinčiu tikslumu. Reliatyvistinis ekscentriškumas pasiekia maždaug 370 nanosekundžių didžiausią amplitudę dėl palydovų aukščio poslinkio

Prieš 4 metus nesėkmingas dviejų pasaulinių pozicionavimo palydovų paleidimas pasirodė esąs tikra dovana fizikams. Mokslininkai panaudojo „Galileo“ sistemos 5 ir 6 erdvinius laivus, kad tiksliau matuotų gravitacinį laiko išsiplėtimą.

Gravitacinio laiko išsiplėtimas (gravitacinis raudonasis poslinkis) yra pagrindinė bendrosios reliatyvumo teorijos prognozė, kurią Albert Einstein paskelbė prieš 100 metų. Gravitaciniai laukai sulėtina laiką. Kuo arčiau laikrodis yra prie masinio objekto, tuo lėčiau rodyklės judės išoriniam stebėtojui.

Laiko sulėtėjimas taip pat atsiranda dėl judėjimo, kaip prognozavo Einšteino 1905 m. Specialioji reliatyvumo teorija. Kuo greičiau juda, tuo lėčiau laikrodis (už išorinį stebėtoją). Laiko išsiplėtimas yra ne tik teorinis reiškinys. Palydovai turėjo jį naudoti, kad būtų galima tiksliai nuskaityti Žemės naudotojus. Mokslininkai galėjo išmatuoti reiškinį šioje srityje. Garsiausias atvejis buvo užregistruotas 1976 m. Naudojant Gravity Probe-A eksperimentą. Tada atominis laikrodis buvo išsiųstas į 10 000 km aukštį, po kurio jie palygino duomenis su Žemės rodmenimis. Rezultatai patvirtino bendrosios reliatyvumo prognozes 0,007% tikslumu.

„Gravity Probe-A“ matavimai buvo laikomi aukso standartu 40 metų, kol pasirodė „Galileo“ 5 ir 6 palydovai, o 2014 m. Tačiau viskas nepasiekta pagal planą. Esmė yra ta, kad raketos pradėjo palydėti į nereguliarią orbitą (pernelyg elipsinė navigacijai). Abu palydovai du kartus per dieną iškyla ir sumažėja iki 8500 km orbitoje.

Šis elgesys netinka navigacijos darbams, o komandos nariai vis dar bando išsiaiškinti, kaip grįžti į palydovų palydovą. Tačiau ši situacija idealiai tinka keisti laiką, ypač dėl to, kad „Galileo 5“ ir „6“ turi savo atominius laikrodžius, kurie išliks stabilūs 3 mln. Metų.

Naughty palydovai suteikė dovaną fizikams

Dėl veikimo sutrikimų „Galileo“ palydovai 5 ir 6 buvo paleisti į neteisingą orbitą per 2014 m. Soyuz raketą. Vėlesni manevrai padėjo įdiegti jų orbitą, tačiau skrydžio trajektorijos lieka pernelyg elipsės, kad galėtų prisijungti prie žvaigždyno.

Nauji matavimai pagerino gravitacinio lėtėjimo laiko nustatymo tikslumą 5 kartus, palyginti su rodikliais „Gravity Probe-A“. Džiaugiuosi, kad teoriją patvirtina praktinės pastabos.

Dėl išskirtinių „Galileo“ palydovų savybių galimi ypatingi rezultatai. Būtina padėkoti už jų laive esančių atominių laikrodžių stabilumą, tikslumą orbitoje, taip pat lazerinių atspindžių buvimą, kurie užtikrina nepriklausomų ir tikslių orbitos matavimų iš Žemės charakteristikų charakteristikas.

Komentarus (0)
Paieška