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科学家用发射失败的卫星来测试相对论

编辑:官网首页    时间:2019-02-28    浏览:62
欧洲太空总署(ESA)去年将两颗伽利略卫星导航系统(欧洲版的 GPS)意外发射进错误的轨道后,至今还停留在错误的轨道上。虽然看来将它们「导回正轨」的机会颇为渺茫,但在火箭专家们继续研究怎么办的同时,欧盟科学家想到了可以趁机利用它们来测试相对论的可能性。GPS 卫星应该是要发射进圆形的轨道上,然而由于发射时使用的俄国联盟(Soyuz)火箭的上层推进发生故障,因此两颗卫星被停留在了离心率颇高的楕圆轨道上。如此一来,卫星会不停地在高重力(低轨道)和低重力(高轨道)间来回,正好利用导航卫星时必需配备的高精度原子钟,来实际测量是否有时间膨胀的效果。和 GPS 系统是由推算卫星的位置来为地面定位不同,这个应用变成反过来要从地面用镭射算出卫星精确的位置和轨道,然后再用公式推算出来的时间差距,来和卫星上实际测得的时间做比较。先前已经有 Gravity Probe B 用另一种方式计算相对论,但这两颗 Galileo 卫星则是可以以更高的准确度,进行更长时间(至少一年)的观测,应该可以将爱因斯坦的相对论确认到更高的精度。只是,还是希望 ESA 终能将它们推到正确的轨道上,不然伽利略系统开张,不知道还要等多久呢...