सटीक रेडियो नेविगेशन - स्थिति निर्धारित करने के लिए रेडियो आवृत्तियों का उपयोग करना - सभी गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों की सफलता के लिए महत्वपूर्ण है। नेविगेशन तकनीक को बेहतर बनाने के लिए, डीप स्पेस एटॉमिक क्लॉक (डीएसएसी) नामक एक छोटा सा प्रदर्शन मिशन भविष्य के नासा मिशन के एक हिस्से के रूप में उड़ान भरेगा ताकि एक लघु, अति-सटीक पारा-आयन परमाणु घड़ी को मान्य किया जा सके जो आज से 100 गुना अधिक स्थिर है सबसे अच्छा नेविगेशन घड़ियों।
मिशन अब 2013 में इसकी प्रारंभिक डिजाइन समीक्षा के लिए पढ़ा जा रहा है, और एक इरिडियम अगले अंतरिक्ष यान पर एक मेजबान पेलोड के रूप में उड़ान भरने के लिए निर्धारित है। लॉन्च 2015 के लिए निर्धारित है।
नासा का कहना है कि डीएसएसी के प्रदर्शन से अंतरिक्ष यान को वास्तविक समय में अपने स्वयं के समय और नेविगेशन डेटा की गणना करने के लिए अंतरिक्ष यान को सक्षम करने के तरीके से क्रांति आएगी। यह एक-तरफ़ा नेविगेशन तकनीक वर्तमान दो-तरफ़ा प्रणाली में सुधार करेगी जिसमें सूचना पृथ्वी पर भेजी जाती है, समय और नेविगेशन की गणना के लिए एक ग्राउंड टीम की आवश्यकता होती है और फिर इसे अंतरिक्ष यान में वापस भेजती है। एक वास्तविक समय, ऑनबोर्ड नेविगेशन क्षमता महत्वपूर्ण आलोचनात्मक घटनाओं को अंजाम देने के लिए नासा की क्षमताओं को बेहतर बनाने के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे कि एक ग्रह लैंडिंग या ग्रहीय "फ्लाईबाई", जब घटना के दौरान अंतरिक्ष यान के साथ बातचीत करने के लिए जमीन के लिए सिग्नल देरी बहुत बढ़िया है।
"भविष्य के नासा मिशनों पर डीएसएसी को अपनाने से नेविगेशन और रेडियो साइंस डेटा की मात्रा में दो से तीन गुना वृद्धि होगी, डेटा की गुणवत्ता में 10 गुना तक सुधार होगा और अधिक लचीली और एक्स्टेंसिबल वन-वे रेडियो नेविगेशन आर्किटेक्चर की ओर शिफ्टिंग से मिशन की लागत कम होगी।" टॉड एली, कैलिफोर्निया के पासाडेना में नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में डीप स्पेस एटॉमिक क्लॉक टेक्नोलॉजी डिमॉन्स्ट्रेशन के प्रमुख अन्वेषक, प्रोजेक्ट नासा के ऑफिस के लिए हंट्सविले, अला में मार्शा स्पेस फ्लाइट सेंटर द्वारा प्रबंधित नासा के टेक्नोलॉजी डेमोंस्ट्रेशन मिशन कार्यक्रम का हिस्सा है। वाशिंगटन में मुख्य प्रौद्योगिकीविद् के।
डीएसएसी द्वारा सक्षम वन-वे डीप स्पेस नेविगेशन मौजूदा डीप स्पेस नेटवर्क को वर्तमान टू-वे सिस्टम की तुलना में अधिक कुशलता से उपयोग करता है, इस प्रकार किसी भी नए एंटेना या उनकी संबंधित लागतों को जोड़े बिना नेटवर्क की क्षमता का विस्तार करता है। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि भविष्य में गहरे अंतरिक्ष के मानव अन्वेषण मौजूदा अंतरिक्ष के साथ वितरित किए जाने की तुलना में गहरे अंतरिक्ष नेटवर्क से अधिक ट्रैकिंग की मांग करेंगे।
"डीप स्पेस एटॉमिक क्लॉक फ़्लाइट प्रदर्शन मिशन इस प्रयोगशाला-योग्य तकनीक को उड़ान की तत्परता के लिए आगे बढ़ाएगा और विभिन्न अंतरिक्ष मिशनों के लिए एक व्यावहारिक परमाणु घड़ी उपलब्ध कराएगा," एली ने कहा।
ग्राउंड-आधारित परमाणु घड़ियां लंबे समय से अधिकांश अंतरिक्ष वाहन नेविगेशन की आधारशिला हैं क्योंकि वे सटीक स्थिति के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करते हैं। सौर प्रणाली की खोज करने वाले अंतरिक्ष यान के लिए DSAC समान स्थिरता और सटीकता प्रदान करेगा। उसी तरह से जो आधुनिक ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम, या जीपीएस, स्थलीय नेविगेशन सेवाओं को सक्षम करने के लिए एक तरफ़ा संकेतों का उपयोग करते हैं, डीप स्पेस एटॉमिक क्लॉक गहरे अंतरिक्ष नेविगेशन में एक समान क्षमता प्रदान करेगा - ऐसी चरम सटीकता के साथ जो शोधकर्ताओं की आवश्यकता होगी गुरुत्वाकर्षण, अंतरिक्ष और समय के प्रभाव के अनुसार ध्यान से सापेक्षता के प्रभाव, या एक पर्यवेक्षक और एक मनाया वस्तु के सापेक्ष गति के लिए ध्यान दें। उदाहरण के लिए, जीपीएस-आधारित उपग्रह की घड़ियों को इस आशय के लिए सही किया जाना चाहिए, या उनके नौवहन संबंधी सुधारों का बहाव शुरू हो जाएगा।
प्रयोगशाला सेटिंग में, डीपी स्पेस एटॉमिक क्लॉक की सटीकता को जेपीएल में नासा इंजीनियरों के काम के कारण 10 दिनों में एक से अधिक नैनोसेकंड के बहाव को अनुमति देने के लिए परिष्कृत किया गया है। पिछले 20 वर्षों में, वे लगातार सुधार कर रहे हैं और पारा-आयन ट्रैप परमाणु घड़ी को छोटा कर रहे हैं, इसे गहरे अंतरिक्ष के कठोर वातावरण में संचालित करने के लिए तैयार कर रहे हैं।
अद्यतन की गई घड़ी एक लघु पारा-आयन परमाणु उपकरण है, जो डीएसएसी टीम एक साल के प्रयोग में एक पेलोड के रूप में उड़कर अंतरिक्ष में अपनी संचालन क्षमता और एक तरफ़ा नेविगेशन के लिए इसकी उपयोगिता को मान्य करेगी।
"भविष्य के मिशन पर डीएसएसी के लिए एक संभावित उपयोग मार्स टोही ऑर्बिटर के अनुवर्ती में होगा," एटा ने कहा। नासा के मार्स रिकॉइनेंस ऑर्बिटर ने 2005 में एक मिशन पर मंगल पर लॉन्च किया जिसमें मंगल के पानी के वितरण और इतिहास के बारे में अधिक जानने के लिए एक खोज शामिल थी - जमे हुए, तरल या वाष्प। ऑर्बिटर ने 2008 में अपना प्राथमिक विज्ञान चरण पूरा किया और एक विस्तारित मिशन में काम करना जारी रखा। परमाणु घड़ियों को सबसे सटीक टाइमकीपिंग विधि के रूप में जाना जाता है और अंतर्राष्ट्रीय प्रसारण वितरण सेवाओं के लिए प्राथमिक मानक के रूप में उपयोग किया जाता है - टेलीविजन प्रसारण की आवृत्ति को नियंत्रित करने के लिए, और ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम जैसे ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम में।
अधिक जानकारी के लिए, डीएसएसी वेबसाइट देखें।
स्रोत: मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर
