В ЕКА настраивают часы по далеким пульсарам

Технический центр ЕКА в Нидерландах начал использовать часы на основе пульсара. Система PulChron измеряет течение времени с помощью радиоимпульсов миллисекундной частоты от нескольких быстро вращающихся нейтронных звезд.

Пульсар заключен в пузырь сверхновой

Система измерения работает с конца ноября и опирается на текущие наблюдения от 5 радиотелескопов по всей Европе. Нейтронные звезды – самая плотная форма наблюдаемой материи в космосе, сформированной из коллапсирующего ядра взрывающихся звезд. Эти объекты охватывают всего десятки километров в диаметре, но по массе превосходят Солнце.

Пульсар – разновидность стремительно вращающейся нейтронной звезды с магнитным полем, которое высвобождает лучи из полюсов. Вращение остается устойчивым за счет экстремальной плотности, поэтому с Земли наблюдаются регулярные радиовсплески. PulChron стремится доказать эффективность шкалы времени на основе пульсара для генерации и мониторинга времени спутниковой навигации в целом и системного времени Galileo в частности.

Атомные часы в навигационной лаборатории ESTEC: в правом углу находятся атомные часы с активным водородным мазером, которые на порядок более точные, чем у пассивных водородных мазеров на борту каждого спутника Galileo. Слева указаны дополнительные цезиевые часы, а также система сравнения часов и распределения

В кратковременной перспективе шкала времени, основанная на пульсарах, обычно считается менее стабильной, чем атомные или оптические часы. Но если говорить о длительном периоде, то это сильный конкурент. Кроме того, шкала времени пульсара функционирует независимо от используемой технологии атомных часов. То есть, основывается не на переключениях между состоянием атомной энергии, а на вращении нейтронных звезд.

PulChron получает группы измерения от 5 радиотелескопов 100-метрового класса. Таким образом, удается отслеживать 18 высокоточных пульсаров в европейском небе, чтобы фиксировать любые временные аномалии и потенциальные свидетельства гравитационных волн. Эти измерения используют для управления выхода атомных часов с активным водородным мазером.

Точность PulChron контролируется с точностью до нескольких миллиардных долей секунды с помощью всемирного координированного времени лаборатории ЕКА, использующей 3 атомных водородных мазерных датчика, вдобавок к трем цезиевым часам. Все это позволяет получать высокостабильный синхронизирующий сигнал.

Таким образом, можно отслеживать постепенное отклонение времени пульсара от всемирного координированного времени ESTEC. Прогнозы указывают на скорость в 200 триллионных долей секунды в день.

Источник:https://v-kosmose.com/v-eka-nastraivayut-chasyi-po-dalekim-pulsaram/