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更新日:2023 年 5 月 29 日午後 5 時 01 分 (IST)

航法衛星NVS-01を搭載したISROのGSLVロケットが月曜日、スリハリコタのサティシュ・ダワン宇宙センターから打ち上げられた。 PTI写真

トリビューンウェブデスク

ヴィバ・シャルマ

チャンディーガル、5 月 29 日

インド宇宙研究機関 (ISRO) は本日、極低温上段を備えた GSLV ロケットを使用して、第 2 世代航法衛星 NVS-01 の打ち上げに成功しました。 報道によると、ナビゲーションペイロードL1、L5、Sバンドを搭載するNVS-01は、科学者らによって「初めて」独自に開発されたルビジウム原子時計を使用して設計されたという。

科学者たちは以前、衛星の主要な役割/機能の 1 つである日付と位置を決定するために、輸入された衛星に依存していました。 原子時計は、アーメダバードに拠点を置く宇宙応用センターによって開発されました。

ISROによれば、「この技術を保有している国はほんの一握りだ」という。

NVS-01 は、20 メートル以上の正確なユーザー位置と 50 ナノ秒以上のタイミング精度を提供するように設計された信号を使用して、正確なリアルタイム ナビゲーションを提供することを目的としています。

ルビジウムとは何ですか?

化学の授業と周期表へのフラッシュバック - ルビジウムは、記号「Rb」、原子番号「37」を持つ元素です。 非常に柔らかい、白っぽい灰色/銀色の固体はカリウムに似ています。 これは 2 番目に電気陽性の金属であり、空気中で自然発火します。 入手可能な情報によると、発火した場合、中程度の毒性の元素は熱傷を引き起こす可能性があり、過度の暴露は皮膚や目の火傷を引き起こす可能性があります。

その化学的特性により、脳腫瘍の位置を特定したり画像化するのにも使用されます。 ルビジウムは、主要な冠動脈を通る血流が妨げられる状態である虚血をモニタリングするのに理想的であると言われています。 その放射性同位体は、陽電子放射断層撮影法 (PET) イメージングで心筋虚血を特定するための貴重なツールであると科学者たちは述べています。

1861 年にドイツの化学者ロバート ブンゼンとグスタフ キルヒホッフによって発見されたこの元素は、その発光スペクトルの色である深紅を意味するラテン語の「ルビダス」にその名前が由来しています。

その化合物は電気を伝導する能力があるため、電子用途にも利用できます。 Rb は光電池の製造にも使用されます。 生物にとっては知られた栄養素ではありませんが、そのイオンはカリウムイオンに似た性質と電荷を持っています。

なぜ原子時計なのか?

原子時計は、原子の共鳴周波数を監視することで時間を計測する時計です。 NASAのウェブサイトによると、この技術は、水晶発振器と原子集団を組み合わせて地球を周回するGPS衛星に搭載され、安定性を高めているという。

「腕時計から衛星で使用される時計に至るまで、ほとんどの現代の時計は水晶発振器を使用して時間を刻みます。 これらのデバイスは、電圧が印加されると水晶が正確な周波数で振動するという事実を利用しています。 クリスタルの振動がおじいさんの時計の振り子のような役割を果たし、時間の経過を刻みます。

「宇宙船の位置を 1 メートル以内に知るには、航海士は正確な時間分解能を備えた時計、つまり 10 億分の 1 秒を測定できる時計を必要とします。

「ナビゲーターには、非常に安定したクロックも必要です。 宇宙航行の基準からすると、水晶時計はあまり安定していません。 わずか 1 時間後には、最高のパフォーマンスを発揮する水晶発振器でも、ナノ秒 (10 億分の 1 秒) ずれてしまう可能性があります。 6 週間後には、1 ミリ秒 (1000 分の 1 秒)、つまり 185 マイル (300 キロメートル) の距離誤差が生じる可能性があります。 それは高速で移動する宇宙船の位置の測定に大きな影響を与えるだろう」と述べている。

このテーマに関するさまざまな研究論文によると、ルビジウム原子時計は、GPS が鍵となる衛星ナビゲーション システムの「主力」です。