La NASA a lancé une horloge atomique dans l’espace et elle pourrait changer pas mal de choses

Le 24 juin 2019, la NASA a envoyé une horloge atomique dans l’espace, à l’aide d’une fusée Falcon Heavy de SpaceX. Ce nouvel instrument, baptisé Deep Space Clock, est le prototype d’une nouvelle génération d’horloges atomiques à très haute résolution.

Il sera testé durant un an. À terme, le dispositif devrait permettre aux vaisseaux spatiaux de naviguer dans l’espace lointain.

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Le décollage a eu lieu à partir du Kennedy Space Center, en Floride. L’opération s’est finalement soldée par un succès, malgré quelques complications. D’après Elon Musk, il s’agit du lancement le plus difficile de toute l’histoire de la société. En effet, la mission consistait à mettre 24 satellites sur trois orbites différentes.

Il s’agit du troisième lancement à succès de l’entreprise. L’opération a été réalisée dans le cadre du programme STP-2 (Space Test Program 2). Le Deep Space Clock a été l’un des 24 satellites.

Il lui faudrait dix millions d’années pour perdre une seconde

Actuellement, les astronomes utilisent déjà des horloges pour déterminer la distance d’un vaisseau par rapport à la Terre. C’est ainsi qu’ils déterminent également sa position. Or, cette technique requiert des calculs laborieux et présente une certaine marge d’imprécision.

Au bout de six semaines, les horloges à cristal de quartz peuvent perdre une milliseconde. L’échelle de la vitesse de la lumière, ce décalage correspond à 300 km. D’après la NASA, une telle erreur pourrait être fatale pour les missions à venir, particulièrement si l’engin spatial se déplace rapidement.

Par contre, les horloges atomiques sont capables de se corriger elles-mêmes, ce qui leur permet d’être largement plus stables. Le Deep Space Clock applique une autocorrection à l’oscillateur à quartz toutes les quelques secondes. Développée par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, cette horloge expérimentale de la taille d’un four est cinquante fois plus stable que les horloges utilisées sur les satellites GPS.

Ainsi, il lui faut quatre jours pour se désactiver de moins d’une nanoseconde et dix ans pour perdre moins d’une microseconde. Il lui faudrait donc dix millions d’années pour se décaler d’une seconde. Elle fonctionne à partir d’atomes de mercure et d’ions de mercure chargés.

Pour faciliter les futures missions d’exploration spatiale

Cette technologie pourrait révolutionner les voyages spatiaux, dans la mesure où les vaisseaux deviendront autonomes. La localisation de l’engin, ses trajectoires et les coordonnées de sa destination pourront être calculées avec une grande précision. Elle faciliterait considérablement les futures missions d’exploration de l’espace lointain.

Parmi les satellites lancés le même jour, il y a eu plusieurs engins de l’US Air Force, et la voile solaire LightSail-2, une sorte d’«engin à photons ». La cargaison comportait aussi les cendres de 152 « participants », confiés par Celestis Memorial Spaceflights.

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