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卫星出轨了咋办?有研究组将错就错用来测相对论

作者:鄂圃    发布时间:2017-04-06 01:18:03    

    资料图:火箭携带通讯卫星升空     耗费巨资的卫星被发射到太空中,但轨道却搞错了,这真是一个悲伤的故事但欧洲航天局中有的研究组在哭,有的研究组却捡着了便宜,因为正好可以利用这两颗出轨的卫星来测试相对论中对时间变慢的描述看来,这又变成了一个抓住机会变废为宝的故事   这两颗卫星是欧洲伽利略导航系统的第5颗和第6颗卫星2014年8月,它们搭乘一枚俄罗斯“联盟”火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空按计划,它们应该进入环绕地球的圆形轨道(上图绿圈),但结果出了岔子,它们进入了椭圆形轨道(上图红圈),无法再发挥原定功能   过去一年间,欧洲航天局一直在想办法修正它们的轨道,但也只回到上图蓝圈的位置,没有恢复正常与此同时,有的研究人员却提出了一个新点子,不如将错就错,让它们在椭圆形轨道上测试爱因斯坦相对论中关于时间变慢的描述,这将会产生该领域迄今最精确的测试结果   相对论认为,时空并不是处处均衡和绝对不变的,在一些具有巨大质量的物体周围,引力会导致时钟变慢比如,在地球表面上的时钟就会比太空卫星上的时钟走的慢平时大家感觉不到这种差别,但对于导航卫星来说,这种微小的差异就很重要了,虽然每天下来只会差不到1微秒,但对应到地面上的导航距离就可能差10公里   此前,人类对于这种现象所做最精确的实验是在1976年,美国航天局将一个带有原子钟的探测器Gravity Probe A 发射到太空中,证实了相对论描述的正确性但是那个探测器只在太空中呆了两个小时,而伽利略系统中两颗“出轨”的卫星每天会在椭圆形轨道上经历两次多达8500公里的高度差,它们作为导航卫星也携带了原子钟,因此会将测试精度提高四倍   欧洲航天局的研究人员哈维尔·本图拉-特拉韦塞特说,虽然出了轨道事故,但卫星上的相关设备仍在正常运转,这也使得它们在椭圆形轨道上具备了新的科学价值,就是以前所未有的精度来测试相对论中关于引力影响时间的描述   不过还是要说明一下,机会总是青睐有准备的人因为欧洲航天局有一帮人就是专门研究这个领域的,正计划在2017年将一个带有原子钟的实验装置送上国际空间站,届时将获得更为精确的测量结果现在伽利略导航卫星那边的人失意,这边却意外捡到了两个大实验装置,正是塞翁失马,

 

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