Präzisionszeitmessung im All: ACES startet auf der ISS

PARIS / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat mit dem Start der Atomic Clock Ensemble in Space (ACES) auf der Internationalen Raumstation einen bedeutenden Schritt in der Präzisionszeitmessung gemacht.

Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat mit der Installation des Atomic Clock Ensemble in Space (ACES) auf der Internationalen Raumstation ISS einen neuen Meilenstein in der Präzisionszeitmessung erreicht. Dieses ehrgeizige Projekt, das am 21. April 2025 mit einer SpaceX Falcon 9 Rakete von Cape Canaveral aus gestartet wurde, markiert den Beginn einer neuen Ära der orbitalen Zeitforschung.

ACES, das in Zusammenarbeit mit der europäischen Industrie unter der Leitung von Airbus entwickelt wurde, beherbergt zwei der fortschrittlichsten Atomuhren, die jemals im Weltraum eingesetzt wurden. Dazu gehören die von der französischen Raumfahrtagentur CNES entwickelte Caesium-Fontänenuhr PHARAO und der Space Hydrogen Maser, der von Safran Timing Technologies in der Schweiz entwickelt wurde. Diese hochpräzisen Uhren sind mit einem fortschrittlichen Mikrowellen- und Laserverbindungssystem ausgestattet, das eine beispiellose Synchronisation von orbitalen und terrestrischen Uhren ermöglicht.

Die Installation von ACES auf der erdzugewandten Seite des Columbus-Labors der ESA auf der ISS wurde erfolgreich abgeschlossen, und die erste Inbetriebnahme ist für den 28. April geplant. Während dieser ersten Aktivierung wird das System Datenverbindungen zu Bodenstationen herstellen, um eine bidirektionale Kommunikation für Telemetrie- und Telekommando-Funktionen zu ermöglichen. Parallel dazu werden Ingenieure die thermischen Systeme stabilisieren, um die Uhren für den Betrieb vorzubereiten.

Ein sechsmonatiger Inbetriebnahmeprozess wird folgen, in dem die Leistung von ACES gründlich getestet wird. Ingenieure und Wissenschaftler werden die Zeitübertragungsverbindungen feinabstimmen und die Instrumente kalibrieren. Während die ISS die Erde umkreist, wird ACES mehrmals täglich mit erdbasierten Atomuhren verbunden. Wenn mehrere terrestrische Stationen in Sicht sind, kann das System eine Synchronisationsgenauigkeit von einem Teil in 10^17 innerhalb weniger Tage erreichen, was die Präzision aktueller GPS-basierter Zeitsysteme bei weitem übertrifft.

Nach Abschluss der Inbetriebnahmephase werden die optimalen Betriebsparameter für PHARAO festgelegt. ACES wird dann in seine primäre wissenschaftliche Mission übergehen, die zehn 25-tägige Datensammlungsphasen umfasst. Sobald das Wissenschaftsteam die Ergebnisse validiert hat, werden die Ergebnisse Forschern weltweit zur Verfügung gestellt, was neue Wege für Durchbrüche in der Grundlagenphysik und der Zeitmessung eröffnet.

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