¿A qué distancia de la Tierra se han colocado y monitoreado relojes atómicos (u osciladores ultraestables)?

Los diversos tipos de constelaciones de satélites GPS utilizan relojes atómicos en cada satélite. Hasta donde yo sé, todas las constelaciones son "cáscaras" de órbitas MEO circulares en 3 a 6 planos, de 20 000 a 25 000 km sobre la superficie de la Tierra, con algunas en GEO (Brújula). Puede haber otros satélites en GEO que también tengan relojes atómicos.

¿A qué distancia de la Tierra se han colocado y monitoreado los relojes atómicos? Podría ser para cualquier propósito. Estoy buscando la distancia más lejana a la que funcionaba el reloj y los datos obtenidos de alguna manera.

Estaba pensando en las bases de tiempo para las sondas del espacio profundo aquí , pero el comentario de @TildalWave vinculado a una conferencia de Von Kármán me llevó a leer sobre el proyecto del Reloj Atómico del Espacio Profundo .

Respuestas (1)

Había un oscilador ultraestable basado en Rb en ​​el espacio exterior, entregado a Titán (VI luna de Saturno) dentro de la Huygens , llevado allí por Cassini . (DWE RUSO en http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/spacecraft/huygens_cutaway.jpg ). Esquemas y papel - OSCILADORES ULTRAESTABLES DE RUBIDIUM EN TITAN: EL EXPERIMENTO DEL VIENTO HUYGENS DOPPLER , 1997. EL EXPERIMENTO DEL VIENTO HUYGENS DOPPLER. Vientos de Titán derivados de mediciones de radiofrecuencia de sonda , 2002

Había algunos relojes no atómicos estables en varias otras sondas. La propia Cassini figuraba en la lista para tener un oscilador ultraestable integrado (basado en cuarzo, para navegación con efecto Doppler), similar se usó en algunas misiones a Marte: https://solarsystem.nasa.gov/docs/Asmar.pdf "ULTRA -OSCILADORES ESTABLES PARA SONDAS DE ENTRADA PLANETARIA", SW Asmar et al. NASA JPL (posiblemente de 2004)

Osciladores en misiones de espacio profundo de la NASA

La USO de la Voyager 2 sigue funcionando y la USO de la Voyager 1 dejó de operar casi 20 años después de su adquisición, superando las especificaciones. ... La serie USO #4 fue volada más tarde en la nave espacial Galileo. ... varias misiones en el espacio profundo han llevado OSI para experimentos de radiociencia (p. ej., Mars Global Surveyor, Cassini). Estos osciladores eran cristales de corte SC de un solo horno con una desviación típica de Allan de 1x10-13 a τ = 100 s. Más recientemente, se está preparando una USO calificada para vuelos para comunicaciones de proximidad y navegación en la próxima misión Mars Reconnaissance Orbiter.

  1. El oscilador ultraestable Huygens La sonda Huygens de la ESA a Titán, transportada por la nave espacial Cassini, tiene un experimento de viento Doppler (DWE), un experimento de radiociencia cuyos requisitos se cumplieron con un estándar atómico de rubidio (Rb) 5 .

Consulte también la tabla del documento: "Tabla 1: datos representativos de parámetros que caracterizan a los osciladores ultraestables en misiones de espacio profundo recopilados de varias fuentes, en algunos casos especificaciones publicadas y, en algunos casos, datos de vuelo".

Encontré presentaciones sobre el tema y futuros experimentos:

La mejor descripción general sobre las OSU es nuevamente de Sami Asmar, de 2012:

Esta es una respuesta increíble: gracias por reunir una selección tan amplia de material. No me di cuenta de que el uso de osciladores ultraestables en naves espaciales estaba tan extendido. Las presentaciones son fascinantes. ¡Hay mucho que aprender aquí sobre el uso de mediciones precisas del tiempo desde el espacio!