Pulsar racchiuso in una bolla di supernova
Il Centro tecnico dell'ESA nei Paesi Bassi ha iniziato a utilizzare un orologio basato su pulsar. Il sistema PulChron misura il passare del tempo usando impulsi radio millisecondi da diverse stelle di neutroni a rotazione rapida.
Il sistema di misurazione è operativo dalla fine di novembre e fa affidamento sulle attuali osservazioni di 5 radiotelescopi in tutta Europa. Le stelle di neutroni sono la forma più densa di materia osservabile nello spazio, formata dal nucleo collassante di stelle che esplodono. Questi oggetti coprono solo decine di chilometri di diametro, ma superano il sole in massa.
Una pulsar è un tipo di stella di neutroni a rotazione rapida con un campo magnetico che rilascia raggi dai poli. La rotazione rimane stabile a causa dell'estrema densità, pertanto dalla Terra vengono osservate normali raffiche radio. PulChron mira a dimostrare l'efficacia di una scala temporale basata sulla pulsar per generare e monitorare il tempo di navigazione satellitare in generale e il tempo del sistema Galileo in particolare.
Orologi atomici nel laboratorio di navigazione ESTEC: nell'angolo destro ci sono gli orologi atomici nel Maser attivo dell'idrogeno, che sono un ordine di grandezza più preciso dei maser dell'idrogeno passivo a bordo di ciascun satellite Galileo. Sulla sinistra sono mostrati altri orologi al cesio e un sistema per confrontare orologi e distribuzione
A breve termine, la scala temporale basata su pulsar è generalmente considerata meno stabile di un orologio atomico o ottico. Ma se parliamo di un lungo periodo, è un forte concorrente. Inoltre, la scala temporale della pulsar funziona indipendentemente dalla tecnologia dell'orologio atomico utilizzata. Cioè, non si basa sul passaggio tra lo stato di energia atomica, ma sulla rotazione delle stelle di neutroni. PulChron riceve gruppi di misura da 5 radiotelescopi della classe da 100 metri. Pertanto, è possibile rintracciare 18 pulsar di alta precisione nel cielo europeo per riparare eventuali anomalie temporanee e potenziali prove di onde gravitazionali. Queste misurazioni vengono utilizzate per controllare l'uscita di orologi atomici con un maser di idrogeno attivo.
Impostazione del sistema PulChron - impostazione di un orologio atomico utilizzando impulsi di una scala millisecondo da pulsar a rotazione rapida. Le misure radio-telescopiche sono utilizzate per controllare l'uscita di orologi atomici con un maser di idrogeno attivo con apparecchiature basate sulla sincronizzazione ESA e sullo strumento di controllo geodetico
L'accuratezza del PulChron è controllata con una precisione di diversi miliardesimi di secondo con l'aiuto del Coordinated Universal Time del laboratorio ESA, utilizzando 3 sensori atomici maser di idrogeno, oltre a tre orologi al cesio. Tutto ciò consente di ottenere un segnale di sincronizzazione altamente stabile.
Pertanto, è possibile tracciare la deviazione graduale del tempo della pulsar dal tempo universale coordinato ESTEC. Le previsioni indicano una velocità di 200 trilioni di secondo al giorno.
