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Qué es y para qué sirve el primer “GPS” que la NASA acaba de activar en el espacio

30 Agosto 2019.

Foto: NASA / GENERAL ATOMICS ELECTROMAGNETIC SYSTEMS.

Tomado de: BBC.

La Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA) activó un reloj atómico que funcionará como una especie de GPS espacial para guiar a futuros astronautas en sus viajes a otros planetas y naves autónomas que navegan en el espacio profundo.

El Reloj Atómico del Espacio Profundo (DSAC, por sus siglas en inglés) fue puesto en órbita terrestre en junio y activado con éxito el pasado 23 de agosto.

La NASA realizará pruebas con el DSAC durante un año con la meta de esta tecnología se aplique y se llegre enviar más rápida, autónoma y efectivamente la información para la navegación precisa de las misiones espaciales.

¿Cómo es la navegación espacial actual?

El sistema actual de navegación en el espacio profundo es lento y laborioso. De hecho, hace que las enormes antenas de la NASA estén congestionadas como una línea telefónica ocupada.

Complejo de telescopios de comunicación satelitalGETTY IMAGES

Los navegadores en la Tierra envían a través de estas antenas señales a la nave espacial que, a su vez, rebotan de regreso a ellos.

El tiempo que dure la señal en ir y regresar les permite calcular la posición y velocidad del vehículo. Con eso pueden enviar instrucciones de vuelta a la nave para guiarla.

Pero las enormes distancias en el espacio hace que esas señales se demoran mucho tiempo en ir y volver y una nave a miles de millones de kilómetros podría estar en una posición diferente para cuando finalmente reciba las instrucciones necesarias de su rumbo.

Esas limitaciones presentan un problema para las futuras misiones tripuladas a otros planetas. ¿Cómo podrán los astronautas navegar lejos de la Tierra sin tener control de hacia donde van? ¿cómo podrían aterrizar con precisión en otro planeta cuando hay semejante retraso en las comunicaciones?

Esas son preguntas que el DSAC podrá resolver, dicen los investigadores.

Como un GPS

El DSAC está íntimamente relacionado con los relojes atómicos con los que nuestros teléfonos inteligentes interactúan a diario.

Esos relojes, que se encuentran a bordo de satélites, permiten a la aplicación GPS de los móviles guiarnos de un punto A a un punto B, calculando dónde estamos en la Tierra, basados en el tiempo que demora la señal en ir del satélite al teléfono.

Ilustración del satélite que lleva a bordo el DSAC en órbita alrededor de la TierraNASA / GENERAL ATOMICS ELECTROMAGNETIC SYSTEMS

Pero las naves espaciales no cuentan con algo similar que les pueda ayudar a orientarse en el espacio profundo.

Sin embargo, el DSAC es el primer instrumento tipo GPS suficientemente pequeño y preciso para llevarlo abordo de una nave espacial que se aleje de la órbita terrestre.

Del tamaño de una tostadora y construido por el Laboratorio de Propulsión A Chorro de la NASA (JPL), el Reloj Atómico del Espacio Profundo cuenta con una tecnología que permitirá a las naves saber dónde se encuentran sin tener que depender de datos enviados desde la Tierra, mejorando notablemente el proceso, según los investigadores.

“Cada nave espacial que explora el espacio profundo está guiada por navegadores aquí en la Tierra. El Reloj Atómico del Espacio Profundo cambiará todo eso al habilitar la navegación autónoma a bordo o permitir a una nave espacial ser autoconducida”, declaró Jill Seubert, subdirectora de la investigación.

Precisión infinitesimal

Cualquier reloj atómico requiere ser increíblemente preciso para ser usado en este tipo de navegación.

La imprecisión de un sólo un segundo en el reloj podría implicar la diferencia entre aterrizar en Marte o desviarse por miles de kilómetros.

Técnicos preparan el DSACNASA / GENERAL ATOMICS ELECTROMAGNETIC SYSTEMS

En experimentos hechos en tierra, se comprobó que el DSAC es 50 veces más estable que los relojes atómicos de los satélites de GPS.

Los átomos que mantienen la precisión de los actuales relojes atómicos pueden ser sensibles a los campos magnéticos externos.

Pero el DSAC usa isótopo de mercurio. Y estos, gracias a un dispositivo interno que los controla, son menos vulnerables a las fuerzas externas.

Los investigadores estiman que el DSAC se desfasará un solo segundo cada 10 millones de años. Si en su misión de prueba en el espacio puede mantener esta estabilidad, será uno de los relojes más precisos del universo.

El Reloj Atómico del Espacio Profundo se colocó a bordo de un satélite de la empresa General Atomics Electromagnetic Systems y lanzado al espacio en un cohete SpaceX Falcon.

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