O relógio atômico lançado pela Nasa para se tornar o 1º 'GPS' da navegação espacial

Relógio atômico funcionará para guiar futuros astronautas em suas viagens a outros planetas e naves autônomas navegando no espaço sideral.

A Nasa, agência espacial americana, ativou um relógio atômico que funcionará como uma espécie de GPS espacial para guiar futuros astronautas em suas viagens a outros planetas e naves autônomas navegando no espaço profundo.

O Relógio Atômico do Espaço Profundo (DSAC, por sua sigla em inglês) foi colocado em órbita terrestre em junho e ativado com sucesso no dia 23 de agosto.

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A Nasa realizará testes com o DSAC durante um ano. O objetivo é ter a capacidade de enviar informações para as missões espaciais de maneira autônoma, mais rápida e eficaz.

Como é a navegação espacial atual?

O atual sistema de navegação no espaço sideral é lento e trabalhoso. De fato, faz com que as enormes antenas da Nasa fiquem congestionadas como uma linha telefônica ocupada.

Os técnicos na Terra enviam sinais por meio dessas antenas para a sonda que, por sua vez, retorna para eles.

O tempo que o sinal leva para ir e voltar permite calcular a posição e a velocidade do veículo. Com isso, eles podem enviar instruções de volta à nave para guiá-la.

Mas as enormes distâncias no espaço fazem com que esses sinais levem muito tempo para ir e voltar e uma nave a bilhões de quilômetros de distância possa estar em uma posição diferente quando finalmente receber as instruções necessárias para o seu curso.

Essas limitações representam um problema para futuras missões tripuladas a outros planetas. Como os astronautas poderão navegar longe da Terra sem ter controle de para onde estão indo? Como eles poderiam pousar com precisão em outro planeta quando há um atraso nas comunicações?

Essas são questões que o DSAC pode resolver, dizem os pesquisadores.

Como um GPS

O DSAC está intimamente relacionado aos relógios atômicos com os quais nossos smartphones interagem diariamente.

Esses relógios, que estão a bordo de satélites, permitem que o aplicativo dos GPS móveis nos guie do ponto A ao ponto B, calculando onde estamos na Terra, com base no tempo necessário para o sinal ir do satélite ao telefone.

Mas as naves espaciais não têm algo parecido que possa ajudá-las a se orientar no espaço.

Com núcleo do tamanho de uma torradeira e construído pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL, sua sigla em inglês) da Nasa, o Relógio Atômico do Espaço Profundo possui uma tecnologia que permitirá que as naves saibam onde estão, sem depender dos dados enviados da Terra, melhorando significativamente o processo, de acordo com os pesquisadores.

"Cada nave espacial que explora o espaço profundo é guiada por navegadores daqui da Terra. O Relógio Atômico do Espaço Profundo mudará tudo isso, permitindo a navegação autônoma a bordo", disse Jill Seubert, vice-diretora da pesquisa que desenvolveu o sistema.

Precisão infinitesimal

Qualquer relógio atômico precisa ser incrivelmente preciso para ser usado nesse tipo de navegação.

A imprecisão de apenas um segundo no relógio pode significar a diferença entre pousar em Marte ou errar por milhares de quilômetros.

Em experimentos feitos na Terra, verificou-se que o DSAC é 50 vezes mais estável que os relógios atômicos dos satélites de GPS.

Os átomos que mantêm a precisão dos relógios atômicos atuais podem ser sensíveis a campos magnéticos externos.

Mas o DSAC usa isótopo de mercúrio. E, graças a um dispositivo interno que os controla, são menos vulneráveis a forças externas.

Os pesquisadores estimam que o DSAC se defasará gradualmente um segundo a cada 10 milhões de anos. Se em sua missão de testes ele conseguir manter essa estabilidade no espaço, será um dos relógios mais precisos do universo.

O Relógio Atômico do Espaço Profundo foi colocado a bordo de um satélite da General Atomics Electromagnetic Systems e lançado ao espaço em um foguete SpaceX Falcon.