Plus précis que le GPS : l’horloge atomique de la NASA

La conquête de l’espace et de notre galaxie est depuis longtemps le rêve des hommes, et une nouvelle invention de la NASA pourrait faire de ce rêve une réalité proche ! En effet, la Deep Space Atomique Clock (DSAC), un petit bijou révolutionnaire annoncé au public le 24 juin 2019 par l’agence spatiale, est une horloge atomique miniaturisée qui permettrait d’avoir une marge d’erreur minime lors des déplacements des astronautes. D’ailleurs, selon la NASA, cette technologie futuriste serait jusqu’à 50 fois plus précise que les GPS disponibles sur le marché actuel, ce qui ouvrirait le champ du possible en matière de voyage spatial.

Comment fonctionne une horloge atomique ?


Sans entrer dans des détails trop scientifiques et délicats à expliquer, une horloge atomique se base sur la différence d’énergie nécessaire à un électron afin de réussir à passer d’une couche inférieure à une couche supérieure d’un atome. Cette différence d’énergie est calculée en fréquence de longueur d’onde, et chaque atome dispose d’une fréquence invariable et unique, peu importe l’endroit où il se trouve dans l’univers.

Les horloges atomiques se basent sur ce principe, utilisant des atomes de mercure refroidis à une température proche du fameux zéro absolu. Cependant, la DSAC est un peu différente, puisqu’elle utilise des ions chargés positifs au lieu des atomes de mercure. Cette innovation permet d’éviter les possibles chocs entre les ions et la paroi de l’horloge, ceux-ci étant repoussés automatiquement par leur charge, et cela permet donc d’éviter des changements de fréquence liés à ces coups, comme c’est le cas en la présence d’atomes.

Pourquoi cette horloge révolutionnera-t-elle la conquête spatiale ?

Comme dit précédemment, l’horloge atomique serait capable d’être 50 fois plus précise que les meilleurs GPS actuellement utilisés par la NASA. Ce qu’il faut savoir, c’est que la marge d’erreur actuelle des GPS finit par causer, au bout de six semaines de mise en orbite, un écart d’une milliseconde (soit 1 000 000 nanosecondes) et donc une différence de distance d’environ 300 kilomètres, ce qui peut facilement causer le crash d’une fusée, surtout lors de longs vols. C’est exactement ce que l’horloge atomique de la NASA doit corriger : avec une bien meilleure précision, le décalage sera de moins d’une nanoseconde sur une période de dix jours.

Bientôt plus aucun secret concernant le système solaire ?

Cette technologie sera testée pendant une année complète et, dans tous les cas, si les premiers résultats à bord de la fusée Falcon Heavy et du satellite OTB-1 sont concluants, alors cette horloge sera systématiquement embarquée lors des futures missions spatiales.

Il est déjà prévu, en cas de fonctionnement, que l’horloge va être utilisée lors des missions sur la lune et mars, notamment, afin de donner une position GPS précise à tout moment. Néanmoins, son application ne s’arrêtera pas là, et il est plus que certain que la NASA utilisera cette technologie afin d’explorer notre système solaire plus amplement et ainsi révéler tous ses secrets au cours des prochaines années, et qui sait, peut-être plus encore.

 

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