कल सुबह, नासा ने विज्ञान मिशन के एक हॉजपॉज के साथ कक्षा में एक स्पेसएक्स फाल्कन हेवी रॉकेट लॉन्च किया। सबसे पेचीदा पेलोड में से एक एक घड़ी थी, जो लगभग एक वर्ष तक ग्रह के चक्कर लगाती है। लेकिन यह कोई साधारण घड़ी नहीं है: डीप स्पेस एटॉमिक क्लॉक एक ऐसी तकनीक है, जो भविष्य में गहरे अंतरिक्ष को आसान बना सकती है।
स्पेस डॉट कॉम के कैसंड्रा ब्रेब की रिपोर्ट है कि ब्रह्मांड में भेजे गए अधिकांश जांचों को पृथ्वी से रेडियो तरंगों के माध्यम से ट्रैक किया जाता है, जो प्रकाश की गति से यात्रा करते हैं। एक संकेत को पृथ्वी से भेजा जाता है और तुरंत मिशन नियंत्रण में वापस भेज दिया जाता है, जिससे जांचकर्ताओं को इसकी सटीक स्थिति की गणना करने में मदद मिलती है कि इस तक पहुंचने में उन्हें कितना समय लगा। यह प्रक्रिया नासा के डीप स्पेस नेटवर्क पर निर्भर करती है, जो रेडियो एंटेना की एक सरणी है जो किसी भी समय केवल इतने अधिक अंतरिक्ष यातायात को संभाल सकती है।
यदि जांच में स्थिर और सटीक घड़ियां होतीं, तो वे अपने स्वयं के पाठ्यक्रम को चार्ट करने की अनुमति देते, हालांकि, वे उस नेविगेशन में से कुछ को स्वायत्तता से कर सकते थे, जोनाथन एमोस बीबीसी पर रिपोर्ट करते हैं।
हाल ही में एक प्रेस कॉन्फ्रेंस में डिप्टी इंवेस्टीगेशन जिल सेबर्ट ने पत्रकारों को बताया, "ऑटोनोमस ऑनबोर्ड नेविगेशन का मतलब है कि एक स्पेसक्राफ्ट नेवीगेटर्स को धरती पर वापस भेजने के निर्देश का इंतजार किए बिना रियल-टाइम में अपना नेविगेशन कर सकता है। "स्व-ड्राइविंग" अंतरिक्ष यान भी मनुष्यों को मंगल ग्रह पर लाने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। "और इस क्षमता के साथ, एक मानव-चालक दल के अंतरिक्ष यान को उनके मार्ग में कम अनिश्चितता के साथ सुरक्षित रूप से एक लैंडिंग साइट पर पहुंचाया जा सकता है।"
लेकिन यहां तक कि सबसे अच्छा रोलेक्स इसे अंतरिक्ष में नहीं काटेगा। क्वार्ट्ज क्रिस्टल एक नियमित आवृत्ति पर दोलन करते हैं जब विद्युत प्रवाह उनके माध्यम से गुजरता है, यही कारण है कि उन्हें समय का ट्रैक रखने के लिए घड़ियों में उपयोग किया जाता है। जब वे काम के लिए उठते हैं या ट्रेन पकड़ते हैं, तो वे काफी सटीक होते हैं, लेकिन वे गहरे अंतरिक्ष में नेविगेट करने के लिए अपने दम पर लगभग सटीक नहीं होते हैं। वे छह सप्ताह के दौरान एक पूर्ण मिलीसेकंड खो सकते हैं, जो एक अंतरिक्ष जांच के लिए विनाशकारी होगा।
ब्रह्माण्ड के माध्यम से उड़ान भरने के लिए आवश्यक अरबों की दूसरी सटीकता प्राप्त करने के लिए एक परमाणु घड़ी, एक गैजेट की आवश्यकता होती है जो अपने क्वार्ट्ज क्रिस्टल को कुछ परमाणुओं के दोलनों में प्रशिक्षित करता है। इन परमाणुओं के आसपास के इलेक्ट्रॉन अलग-अलग ऊर्जा स्तर, या कक्षाओं पर कब्जा कर लेते हैं, और यह बिजली का एक सटीक झटका लेता है जिससे उन्हें अगले ऊर्जा स्तर पर कूदने का कारण बनता है। नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में एक परमाणु घड़ी भौतिक विज्ञानी, एरिक बर्ट ने कहा, "तथ्य यह है कि इन कक्षाओं के बीच ऊर्जा अंतर इतनी सटीक और स्थिर मूल्य है, जो परमाणु घड़ियों के लिए महत्वपूर्ण घटक है।" "यह परमाणु घड़ियों के कारण मैकेनिकल घड़ियों से परे एक प्रदर्शन स्तर तक पहुंच सकता है।"
एक परमाणु घड़ी में, एक नए ऊर्जा स्तर पर पॉप इलेक्ट्रॉनों के लिए आवश्यक ऊर्जा से मेल खाने के लिए क्वार्ट्ज थरथरानवाला की आवृत्ति ठीक है। जब क्वार्ट्ज सही आवृत्ति पर कंपन कर रहा है, तो इलेक्ट्रॉन अगले ऊर्जा स्तर पर कूद जाएंगे। यदि वे नहीं करते हैं, तो घड़ी को पता है कि आवृत्ति बंद है और खुद को सही कर सकता है, एक प्रक्रिया जो हर कुछ सेकंड में होती है।
वर्तमान में, अधिकांश स्थलीय परमाणु घड़ियां एक रेफ्रिजरेटर का आकार हैं। डीप स्पेस एटॉमिक क्लॉक दर्ज करें, जिसे नासा के इंजीनियर लगभग 20 वर्षों से छेड़छाड़ कर रहे हैं। गैजेट, एक टोस्टर के आकार के बारे में, अपने क्वार्ट्ज थरथरानवाला को सही रखने के लिए आवेशित पारा आयनों का उपयोग करता है, और केवल चार दिनों में लगभग एक नैनोसेकंड खो देता है। घड़ी के एक सेकंड से बंद होने में लगभग 10 मिलियन वर्ष लगेंगे, जिससे यह जीपीएस उपग्रह नेविगेशन में इस्तेमाल होने वाली सटीक घड़ियों की तुलना में लगभग 50 गुना अधिक स्थिर हो जाएगा।
घड़ी वर्तमान में कम पृथ्वी की कक्षा में है और चार से सात सप्ताह में बिजली देगी। ऑपरेशन के तीन से चार सप्ताह के बाद, शोधकर्ता इसके प्रारंभिक प्रदर्शन का विश्लेषण करेंगे और लगभग एक साल तक ग्रह के चारों ओर घूमने के बाद अंतरिक्ष में कितनी अच्छी तरह काम करते हैं, इस पर अंतिम फैसला देंगे।
नासा के एक बयान के अनुसार, यदि घड़ी पर्याप्त रूप से स्थिर है, तो यह 2030 तक अंतरिक्ष यान में दिखाई देना शुरू हो सकता है। यह संस्करण जीवित है या नहीं, परमाणु घड़ियों या इसी तरह की तकनीक भविष्य के अंतरिक्ष अभियानों में अन्य दुनिया के लिए महत्वपूर्ण होगी।
"दीप स्पेस एटॉमिक क्लॉक में न केवल स्थानीय रूप से बल्कि अन्य ग्रहों में भी नेविगेशन में सहायता करने की क्षमता होगी, " बर्ट कहते हैं। "इसके बारे में सोचने का एक तरीका यह है जैसे कि हमारे पास अन्य ग्रहों पर जीपीएस था।"
अन्य प्रयोग जो घड़ी के साथ कक्षा में गए, उनमें ग्रीन प्रोपेलेंट इन्फ्यूशन मिशन शामिल है, जो उच्च-प्रदर्शन, गैर-विषैले अंतरिक्ष ईंधन और एन्हांस्ड टेंडेम बीकन प्रयोग का उपयोग करने वाली प्रणाली का परीक्षण कर रहा है, जो विद्युत आवेशित परतों में बुलबुले का पता लगाएगा। पृथ्वी का वायुमंडल जो कभी-कभी जीपीएस संकेतों में हस्तक्षेप कर सकता है।
