ساعات جديدة لإختبار تأثير الجاذبية على الوقت

أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية عن إطلاق مهمة علمية جديدة،  الإثنين، تعرف بإسم مجموعة الساعات الذرية إلى محطة الفضاء الدولية بهدف قياس الوقت بدقة عالية جدا و إختبار نظرية النسبية.

و الساعة الذرية يطلق عليها أيضا ساعة السيزيوم؛ و هي نوع من الساعات شديد الدقة، و منها يتم التحكم في الأقمار و التلفزيون، علما أن نسبة الخطأ في الساعة الذرية لا يتجاوز الثانية كل ثلاثين سنة.

و تهدف هذه المهمة إلى إختبار تأثير الجاذبية على الزمن، كما تنبأت به نظرية النسبية العامة، من خلال مقارنة دقة الساعات الذرية في الفضاء و على الأرض.

و في هذا الصدد، قال رئيس مشروع “فاراو” بالمركز الوطني الفرنسي للدراسات الفضائية، ديديي ماسوني، أن هذه المهمة ستتيح للعلماء “قياس تأثير الإرتفاع على مرور الوقت”.

و يتولى صاروخ “فالكون 9” التابع لشركة “سبايس إكس” الذي ينطلق غدا من قاعدة كاب كانافيرال الأمريكية نقل نظام “إيسز” المكون من ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية المتموضعة على إرتفاع 400 كيلومتر.

و تشكل الساعة الأولى “فاراو” القلب النابض لهذا النظام. فداخل أنبوب مفرغ من الهوا، سيتم تبريد ذرات السيزيوم بالليزر إلى درجة حرارة قريبة من الصفر المطلق (-273 درجة مئوية). و عند تجميدها بفعل البرد و في ظل إنعدام الوزن، ستحتسب إهتزازاتها عند تردد معين بدقة أكبر من تلك الموجودة على الأرض. و عند دمجها مع ساعة ذرية أخرى هي ساعة مازر العاملة بالهيدروجين، توفر “فاراو” دقة و إستقرارا كبيرين جدا، و لن تنحرف إلا بقدر ثانية واحدة فحسب كل 300 مليون سنة.

و يهدف هذا المشروع إلى تحسين قياس “التحول الجاذبي” بقدر منزلتين عشريتين، للوصول إلى دقة تصل إلى “واحد على المليون”، بحسب ماسوني.

من جانبه، أكد المسؤول البريطاني عن مشروع “إيسز” بوكالة الفضاء الأوروبية، سيمون وينبرغ، خلال مؤتمر صحفي، أن “الإنطلاق من مفهوم ساعة ذرية، و دخول المدار، و التمكن من الحفاظ على معيار الثانية في محطة الفضاء الدولية و إشراكه مع الساعات الذرية في كل مكان على الأرض” أثبت أنه مشروع “بالغ الصعوبة و الدقة من الناحية التكنولوجية”.

و شهدت هذه “الرحلة الطويلة” التي بدأت قبل “32 عاما” الكثير من التقلبات و المنعطفات و الصعوبات؛ من تصغير حجم الساعة الذرية و تكييفها مع البيئة الفضائية، بعدما كان نموذجها الأصلي “يشغل غرفة كاملة” في مرصد باريس، إلى تصميم وصلة موجات صغرى دقيقة بما يكفي لنقل وقت “فاراو” إلى كوكب الأرض بشكل موثوق به.

و على الأرض، ستتولى تسع محطات في أنحاء عدة من العالم (في أوروبا و اليابان و الولايات المتحدة) مقارنة وقت “فاراو” بالوقت الذي تقيسه ساعاتها الخاصة.