Где разместить атомные часы глубокого космоса?

Первый идет на OTB, который представляет собой орбитальный испытательный стенд (довольно круто!), а не на ставки вне трека.

Вопрос: Как только технология созреет , где можно будет разместить атомные часы глубокого космоса? Каков долгосрочный план развертывания этой технологии?

fyi Серия лекций фон Кармана: Атомные часы глубокого космоса , 2016 г. связана с тем , насколько далеко от Земли были размещены и отслеживались атомные часы (или сверхстабильные генераторы)?

Этот вопрос отличается от вопроса « Где будут вращаться атомные часы глубокого космоса «после» Земли?» который я только что нашел в Astronomy SE
Атомные часы глубокого космоса должны находиться далеко от Земли, намного дальше, чем навигационные спутники на СО или ГСО. Но будет ли полезен один DSAC или их должно быть как минимум три или четыре для измерения положения в дальнем космосе?
@Uwe, вот почему я сказал «часы» (множественное число)

Ответы (1)

Где разместить атомные часы глубокого космоса?

Практически в любом транспортном средстве, выходящем за пределы околоземной орбиты.


В пресс-релизах подразумевается, что эти атомные часы глубокого космоса станут основой эквивалента GPS для всей Солнечной системы. Хотя это может быть конечным результатом, это не является немедленным преимуществом. Непосредственным преимуществом является то, что эта технология значительно увеличит пропускную способность сети дальнего космоса НАСА.

В настоящее время DSN определяет дальность и скорость дальности до космического корабля с помощью двух антенн DSN. Один транслирует сигнал на космический корабль, другой принимает сигнал от космического корабля. В промежутках космический корабль принимает сигнал, отправленный исходящей антенной DSN, и отправляет его обратно на приемную антенну DSN. Эта двусторонняя дальность обеспечивает чрезвычайно точные измерения дальности и скорости дальности, которые необходимы для оценки того, где находится / находился космический корабль. Состояние корабля можно определить только после набора ряда таких измерений. Недостаток: для этого требуются две антенны DSN.

Существует альтернатива односторонней дальности, для которой требуется только одна антенна DSN. Если метке времени сигнала с космического корабля можно доверять, разница между меткой времени, когда сообщение с космического корабля было отправлено, и меткой времени, когда сообщение было получено на Земле, дает дальность до спутника. Однако для этого требуются чрезвычайно стабильные часы космического корабля, гораздо более стабильные, чем могут обеспечить лучшие кварцевые генераторы. Атомные часы глубокого космоса должны быть более чем точными/достаточно стабильными, чтобы обеспечить одностороннее ранжирование.

В будущем космические аппараты, которые общаются друг с другом, смогут обойтись без связи с Землей. Но это будущее научной фантастики, по крайней мере, на данный момент. Реальное будущее состоит в том, что эта технология сделает DSN намного более эффективным.

Отличный ответ, спасибо! В дополнение к грубому фактору двухкратной экономии запланированных временных интервалов это, вероятно, также устраняет некоторую сложность планирования; один сеанс приема может быть легче запланировать, чем коррелированную пару сеансов передачи/приема, которые соответствуют ограничениям конкретной задержки и положения на небесной сфере.
Но как насчет приема этих сигналов атомных часов дальнего космоса, должны ли они осуществляться только антеннами DSN на Земле или также другими космическими кораблями для определения их положения?
@Uwe - С какой целью? Большинство межпланетных космических аппаратов не определяют свое положение/скорость относительно Солнечной системы. И почему? Спутники GPS передают время, положение и скорость. Предлагаемая технология этого не делает. Он отправляет только время. И как? GPS полагается на то, что спутник и приемник находятся на некотором расстоянии друг от друга, в нескольких десятках тысяч километров. Система, подобная GPS для всей Солнечной системы, потребует десятков тысяч спутников.