Разработчик космических аппаратов системы ГЛОНАСС — ИСС имени Решетнева — в 2018 году отправит на орбиту первый спутник «Глонасс-К2» с водородными атомными часами на борту. Об этом «Известиям» сообщил генеральный директор «Решетнева» Николай Тестоедов.
Водородные часы считаются на сегодняшний день наиболее стабильными и точными для космических аппаратов, и за счет их использования удастся повысить точность измерений ГЛОНАСС в 2–4 раза.
В аппаратах «Глонасс-М», составляющих основу группировки сегодня, применяются цезиевые стандарты частоты. В экспериментальных спутниках «Глонасс-К1» (их два на орбите) наряду с цезиевыми часами испытываются и рубидиевые стандарты.
Атомные часы — это сердце навигационного спутника. Его передатчики излучают сигнал, содержащий точное время и координаты аппарата в данный момент. Получив сигналы от нескольких навигационных спутников, чип в пользовательском приборе, будь то телефон или навигатор, высчитывает свои координаты. Чем более точные данные он получает, тем более четко определяет местоположение.
Водородные часы созданы нижегородской фирмой «Время Ч». Прибор на 98% собран из российских комплектующих, весит он 25 кг. На испытаниях он показал отличные характеристики: прогресс по стабильности в сравнении с действующими на спутниках цезиевыми приборами — примерно в 10 раз. То есть продемонстрирована стабильность 5 умножить на 10 в минус 15-й степени. Это должно соответствовать хранению времени с погрешностью на уровне 0,5 наносекунды в сутки.
Водородные стандарты частоты применяются в навигационных спутниках европейской системы Galileo в качестве основных, в качестве резервных используются рубидиевые. По данным, опубликованным Европейским космическим агентством, стабильность атомных часов на водороде составит 0,45 наносекунды на 12 часов. То есть часы могут отстать либо опередить время на одну миллиардную долю секунды за период немногим более одних суток. Для сравнения: рубидиевые часы на аппаратах Galileo имеют заявленную стабильность на уровне 1,8 наносекунды за 12 часов, то есть их гарантированная точность ниже в четыре раза.
В «Роскосмосе» отметили, что в создании водородных стандартов частоты для Galileo принимали участие российские специалисты из «Времени Ч». Технический директор компании Борис Сахаров подтвердил, что ряд сотрудников компании действительно принимали участие в научно-исследовательских работах по водородным стандартам для Galileo, проводившихся в Швейцарии, но как частные лица. Поэтому говорить об участии компании в проекте некорректно.
По словам Бориса Сахарова, водородный стандарт частоты для спутников «Глонасс-К2» был изготовлен еще в 2010 году и прошел продолжительные испытания.
— Времени слишком много прошло, прибор успел состариться, восемь лет для ряда комплектующих, примененных там, — это критический срок, и мне это не нравится, — отметил Борис Сахаров. — По большому счету, нужно делать новый прибор. На него уже есть техническое задание, но нет финансирования.
По словам Бориса Сахарова, в компании уже разработан водородный стандарт частоты весом 13 кг, он может применяться не только в навигационных спутниках, но также в составе других космических аппаратов.
— Водородные часы применяются в геодезических, научных спутниках и во всех аппаратах, где требуется прецизионная точность, — пояснил Андрей Тюлин, генеральный директор АО «Российские космические системы». — Мы сотрудничаем с «Временем Ч» по целому ряду направлений.
Комментарии
Гы.
Там же время идёт с другой скоростью на орбите-то.
ну и что из этого следует?
Как это что? Можно с таким же успехом запустить сверхточные атомные часы куда-нибудь в окрестности чёрной дыры. Только зачем там сверхточные часы?
Не надо про черные дыры. Речь о спутниках на высотах 20 000 км над землей. Ну и какие проблемы с применением сверхточные атомные часы на этих орбитах
В чем суть проблемы? Только конкретно
Весь смысл как раз в том, чтоб это были точные часы. На второй космической скорости уже сказывается СТО.
Скорости там настолько жалкие (по космическим меркам), что на искажение времени можно внимания не обращать.
1. С переходом на сантиметровую точность измерения координат - уже нельзя.
2. Кроме релятивистской поправки на скорость, уже приходится и учитывать поправку ОТО на изменение времени в гравитационном поле.
ЕМНИП без учёта ОТО (меньше гравитационный потенциал) и СТО (скорость спутника относительно наблюдателя) погрешность в координате при коррекции часов спутника с Земли раз в сутки достигает ~ 100 метров - очень даже заметно. Любопытно, что ускорение времени по ОТО больше чем замедление по СТО, т.ч. при запуске, на стартовом столе, часы спутников отстают и идут синхронно с земными только уже на штатной орбите.
))) Как раз один из гвоздей в крышку гроба скептиков СТО был забит, после запусков ИСЗ.
Обе релятивисткие поправки учитываются.
«Теория относительности так надёжно подтверждена опытом, что сегодня сомневаться в этом могут лишь совсем необразованные люди».
Можете считать это подтверждением опытом. Если бы можно было обойтись без этих поправок - без них бы обошлись. Военным надо не с вашими сомнениями разбираться, а иметь сантиметровую точность определения координат.
И? Синхронизируется в "момент запуска". А вот дальше, начинают играть роль поправки. Речь-то о том, что ресурс некоторых компонент подходит к концу.