据每日航天网站2012年4月11日报道, NASA正准备发射深空原子钟(DSAC),这种深空原子钟能使一个在轨航天器实时计算出自己的授时和导航数据,创新性地演示验证深空导航的方式。
深空原子钟采用一种单向的导航技术,将改善目前双向导航系统中信息发送到地球、再由地面团队计算授时和导航数据后再传送回飞船的局面。深空原子钟采用的这种单向深空导航技术比传统的双向导航技术能更有效地利用现有的深空网络,从而在不需增加任何新的天线或相关费用的情况下扩大网络的容量。因传统方式信号延迟大,新的实时导航能力还可使NASA完成一些对时间要求非常苛刻的任务,如行星探索中的“着陆”或“飞越”。
NASA喷气推进实验室负责人称,未来美国采用DSAC,导航和无线电科学数据数量传输量将提升2-3倍,质量提升10倍,同时能减少任务成本,NASA正构建一个更加灵活和可扩展的单向无线电导航系统。
深空原子钟是一个微型汞离子的原子装置,作为有效载荷在地球轨道进行为期一年的实验,验证其单向导航的可操作性和有效性。该项目是NASA的“技术演示验证任务”计划的一部分,由马歇尔空间飞行中心管理。
原子钟是最精确的计时方法,作为国际时间服务的主要标准――控制电视节目的频率,并应用在全球导航卫星系统,如全球定位系统(GPS)。地基的原子钟早已成为大多数航天器导航的基础,因为它们提供必要的精确定位的根数据。DSAC将为探索太阳系的航天器提供同样稳定和准确的导航。目前,在NASA喷气推进实验室工程师的努力下,深空原子钟的精度已经得到改进――精度达到10天内漂移不超过1纳秒。(王岩松 编译)