Wie weit von der Erde entfernt wurden Atomuhren (oder ultrastabile Oszillatoren) aufgestellt und überwacht?

Die verschiedenen Arten von GPS-Satellitenkonstellationen verwenden Atomuhren auf jedem Satelliten. Soweit ich weiß, sind alle Konstellationen "Hüllen" kreisförmiger MEO-Umlaufbahnen in 3 bis 6 Ebenen, 20.000 bis 25.000 km über der Erdoberfläche, mit einigen wenigen in GEO (Kompass). Es kann auch andere Satelliten in GEO geben, die Atomuhren haben.

Wie weit von der Erde entfernt wurden Atomuhren aufgestellt und überwacht? Könnte für jeden Zweck sein. Ich suche nach der weitesten Entfernung, in der die Uhr gearbeitet hat, und nach Daten, die auf irgendeine Weise erhalten wurden.

Ich habe hier über Zeitbasen für Deep-Space-Sonden nachgedacht, aber der Kommentar von @TildalWave, der auf einen Vortrag von Von Kármán verweist, veranlasste mich, über das Deep Space Atomic Clock-Projekt zu lesen .

Antworten (1)

Es gab einen Rb-basierten Ultra Stable Oscillator im Weltraum, der von Cassini an Titan (VI Mond des Saturn) innerhalb der Huygens geliefert wurde . (DWE RUSO in http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/spacecraft/huygens_cutaway.jpg ). Pläne und Papier – RUBIDIUM ULTRASTABILE OSZILLATOREN BEI TITAN: DAS HUYGENS-DOPPLER-WIND-EXPERIMENT , 1997. DAS HUYGENS-DOPPLER-WIND-EXPERIMENT. Titanwinde abgeleitet von Sonden-Hochfrequenzmessungen , 2002

Es gab einige stabile nichtatomare Uhren auf mehreren anderen Sonden. Die Cassini selbst soll einen Ultra Stable Oscillator (quarzbasiert, für die Navigation mit Doppler-Effekt) an Bord haben, ähnliche wurden bei einigen Mars-Missionen verwendet: https://solarsystem.nasa.gov/docs/Asmar.pdf „ULTRA -STABLE OSCILLATORS FOR PLANETARY ENTRY PROBES", SW Asmar et al. NASA JPL (möglicherweise von 2004)

Oszillatoren bei NASA-Deep-Space-Missionen

Die Voyager 2 USO arbeitet noch und die Voyager 1 USO stellte fast 20 Jahre nach ihrer Beschaffung den Betrieb ein und übertraf die Spezifikationen. ... USO-Seriennummer 4 wurde später auf dem Galileo-Raumschiff geflogen. ... mehrere Deep-Space-Missionen haben USOs für radiowissenschaftliche Experimente befördert (z. B. Mars Global Surveyor, Cassini). Diese Oszillatoren waren Single-Oven-Quarze mit SC-Schnitt und einer typischen Allan-Abweichung von 1x10-13 bei τ = 100 s. In jüngerer Zeit wird ein flugqualifizierter USO für die Annäherungskommunikation und Navigation auf der bevorstehenden Mars Reconnaissance Orbiter-Mission vorbereitet

  1. Der ultrastabile Huygens-Oszillator Die ESA-Sonde Huygens zum Titan, die von der Raumsonde Cassini getragen wird, verfügt über ein Doppler-Wind-Experiment (DWE), ein radiowissenschaftliches Experiment mit Anforderungen, die mit einem Atomstandard Rubidium (Rb) erfüllt wurden 5 .

Siehe auch Tabelle aus dem Papier – „Tabelle 1: Repräsentative Daten von Parametern, die ultrastabile Oszillatoren auf Weltraummissionen charakterisieren, gesammelt aus verschiedenen Quellen, in einigen Fällen veröffentlichten Spezifikationen und in einigen Fällen in Flugdaten.“

Ich habe Präsentationen zum Thema und zukünftige Experimente gefunden:

Die beste Übersicht über USOs stammt wieder von Sami Asmar aus dem Jahr 2012:

Das ist eine unglaubliche Antwort – vielen Dank, dass Sie eine so breite Auswahl an Material zusammengestellt haben. Ich wusste nicht, dass die Verwendung von ultrastabilen Oszillatoren in Raumfahrzeugen so weit verbreitet ist. Die Präsentationen sind faszinierend. Hier gibt es viel über die Verwendung von Präzisionszeitmessungen aus dem Weltraum zu lernen!