На Земле течение времени и точность хода часов не так важна на бытовом уровне. Но для того, чтобы наши сервисы и геолокации работали точно и исправно, нужны высокоточные атомные часы. Такие же часы находятся на навигационных спутниках. Одной из главных характеристик атомных часов является их стабильность. Большинство таких устройств требуют обновления по несколько раз в сутки. Для этого они синхронизируются с эталонными часами, находящимися на Земле, обмениваясь сигналами по радио.
Однако, то, что подходит для наземных служб, совершенно не подходит для космических аппаратов, отправленных с исследовательскими миссиями в Дальний космос. Все дело в расстоянии. Обмен сигналами синхронизации может занять, в зависимости от удаленности космического аппарата, от нескольких десятков минут до нескольких часов. Не имея точных данных о времени, зонды и корабли не могут точно позиционировать свое положение в пространстве, что крайне затрудняет следование выбранным курсом.
Традиционный подход делает миссии в Дальнем космосе, часто, невыполнимыми. В NASA нашли блестящее решение данной проблемы. Исследователи реализовали свои идеи в Атомных часах Deep Space, проходящих испытания на спутнике General Atomic в течение двух последних лет. Ученые заявили о достигнутых успехах – стабильность часов в 10 раз выше, чем у традиционно используемых часов на Земле. Важность достигнутых успехов нужно понимать – каждая наносекунда погрешности может привести к катастрофическим результатам.
Исследователи NASA заявляют о том, что их новые космические Атомные часы могут оставаться в достаточной степени точными на протяжении не менее 20 земных суток. За это время погрешность составляет не более 4 наносекунд. В то же время неопределенность всего в одну наносекунду снижает точность определения позиции на фут. Новые атомные часы помогут космическим аппаратам, отправляемым в Дальний космос быть более автономными. А поскольку НАСА работает над отправкой людей на Марс и Луну, точное хронометрирование часов будет ключом к успеху этих миссий.