美国宇航局2019年启动深空原子钟任务，2021年圆满结束

我们熟悉的导航系统有美国的GPS、我国的北斗导航系统、俄罗斯的GLONASS、欧盟GALILEO，这些导航系统在全球范围内为各个国家和企业提供定位、导航、授时等服务，都是联合国卫星导航委员会认定的供应商。然而在太空中导航则比地球范围内导航更加困难，随着人类探索太空的范围已，越来越大，对导航的精准度要求也越来越高，为了提高太空导航的精度，NASA（美国宇航局）于2019年6月25日启动了深空原子钟任务，并且该机构近日表示这项任务已经于2021年9月18日结束。

这项深空原子钟任务的目的是为了提高太空导航的精准度，NASA表示该计划中的设备运行的时间已经远超过最初的计划，该任务已经打破了太空原子钟的稳定性记录，该原子钟由一个航天器承载。

目前普遍的航天器导航都依赖于地球上的原子钟，用地球上的原子钟来给太空任务中的航天器授时和定位以及导航。不过随着人类探索宇宙的深度越来越深，航天器所需的导航也需要更高的精度，差之毫厘谬以千里。

科研人员可以通过记录信号发送和接受的时间来定位航天器，他们可以通过时间测量来计算航天器行进的确切方向、速度和距离。但是航天器飞离地球越远，通过地球原子钟来定位和导航时候发射和接收信号所需的时间就越长，这样会明显降低计算速度，因此就产生了对太空原子钟的需求。

通过航天器运载的机载原子钟与导航系统配对，可以快速计算出航天器的位置和去向，NASA的深空原子钟是一个装在边长大约25cm立方体盒子内的汞离子原子钟，形象一点说，大约近似边长和一瓶普通的500ml矿泉水瓶子长度一样的立方体。

这次深空原子钟任务的成功，表明深空原子钟可以承受航天器发射时候产生的压力以及在寒冷和充满辐射的太空环境中运行的稳定性。最初计划该任务需要持续一年的时间，但是由于在到达预定时间的时候原子钟还保持相当稳定，所以延长了任务时间，这次任务收集到的数据将有助于开发深空原子钟的升级版，姑且将它称作深空原子钟2号，升级以后的深空原子钟计划将于2028年发射升空。