Danielė și Alizée și-au luat zborul. Și câteva cuvinte despre timp.

Doar un singur kilogram a mai lipsit din încărcătura celei de-a doua rachete Soyuz ST-B lansată de Arianespace în 2016 pentru ca aceasta să se laude că a transportat pe orbită 1.6 tone. Danielė și Alizée, al 15-lea și al 16-lea satelit din constelația Galileo au fost lansați astăzi din Guiana Franceză (la ora 11:48), folosind venerabila rachetă rusească. Comisia Europeană promite că sistemul de poziționare prin satelit va deveni funcțional pentru public de la sfârșitul anului, pentru că un upgrade al rachetei Ariane 5 îi va permite acesteia să transporte câte 4 sateliți Galileo începând cu următoarea lansarea, programată în noiembrie. În total, sistemul Galileo va avea 24 de sateliți operaționali și 6 de rezervă, asta până în 2020.

Lansare Soyuz cu Galileo 15 și 16
Lansare Soyuz cu sateliții de localizare Galileo 15 și 16

Un sistem complet funcțional înseamnă așadar mereu 24 de sateliți activi, plasați în 3 plane orbitale (plus încă 6 de rezervă, câte doi pentru fiecare plan orbital), ceea ce înseamnă că în orice moment, deasupra oricărui punct de pe suprafața Pământului vom avea cel puțin 4 sateliți: 3 pentru latitudine, longitudine și respectiv altitudine și unul pentru măsurare cât mai precisă a timpului. Asta pentru că un timp măsurat precis este esențial pentru un sistem de poziționare global, o eroare de o miliardime de secundă se traduce printr-o eroare de poziționare de 30 de centimetri. Iar dacă nu se ține seama de corecțiile relativiste, în câteva zile întreg sistemul de poziționare ar deveni inutilizabil, așa că sistemele de poziționare prin satelit sunt cea mai bună verificare a teoriei relativității, pe care o avem mereu la îndemână.

În acest scop, la bordul fiecărui satelit Galileo se află două ceasuri atomice, un ceas principal cu un maser de hidrogen, care se decalează cu 1 secundă la fiecare 3 milioane de ani și unul de rezervă, cu rubidiu, care are un drift de 3 secunde la 1 milion de ani. Dar nici această precizie nu este suficientă. Ceasurile aflate pe orbită sunt sincronizate permanent cu cele de la sol. Pentru că ora (foarte) exactă pentru sistemul Galileo se dă din Italia (Fucino) și Germania (Oberpfaffenhofen), unde alte două ceasuri atomice mult mai precise decât cele de pe orbită sunt sincronizate între ele, dar sunt aliniate și la UTC (timpul universal coordonat). Am spus aliniate și nu fixate după UTC, deoarece există o mică diferență între timpul Galileo și timpul oficial UTC. O mică mare diferență, de câteva secunde.

Ora universală coordonată (UTC) este astăzi cel mai răspândit standard de măsurare al timpului. Computerele de astăzi folosesc un standard (NTP) care este sincronizat cu UTC, iar telefoanele inteligente de astăzi sunt sincronizate și ele prin NTP la UTC, așa că probabil majoritatea ceasurilor de pe Pământ de astăzi sunt reglate după UTC. Însă pentru că Pământul nu este o sferă perfectă și pentru că viteza sa de rotație nu este o constantă universală, timpul solar (astronomic), măsurat în raport cu rotația Pământului și raportat la Soare, ar înregistra diferențe față de un ceas atomic perfect reglat. Așa că uneori UTC primește câte o secundă în plus, pentru a corecta decalajul astronomic. Din 1972 și până în prezent au fost adăugate 26 de astfel de secunde suplimentare, dar exista deja un decalaj și înainte de 1972, ceea ce înseamnă că diferența dintre UTC și TAI (timpul atomic internațional TAI -Temps Atomique International, care nu ține cont de iregularitățile rotației Pământului, măsurat cu o precizie de 1 secundă la fiecare 100 de milioane de ani) este în prezent de 36 de secunde (ultima secundă suplimentară a fost introdusă chiar anul trecut). TAI este măsurat prin medierea rezultatelor centralizate de la 400 de ceasuri atomice din 69 de laboratoare din întreaga lume și secunda dată de TAI este folosită pentru Sistemul Internațional de unități (SI).

Pentru sistemul GLONASS, lucrurile sunt simple: rușii au ales să-și sincronizeze timpul folosit de GLONASS cu UTC. Însă pentru GPS și Galileo, lucrurile stau puțin diferit. Asta pentru că se consideră că timpul GPS începe în 6 ianuarie 1980 și nu ia în calcul secundele suplimentare introduse ulterior de UTC. Asta înseamnă că în prezent există un decalaj de 17 secunde între timpul raportat de sateliții GPS și timpul UTC (ceea ce înseamnă că diferența dintre TAI și GPS este constantă, 19 secunde). Este posibil ca receptorul GPS din autoturism să corecteze automat acest lucru, dar e un lucru pe care merită să-l cunoașteți dacă vreți să vă reglați ceasul de la GPS. Timpul standard Galileo (GST) începe în 22 august 1999 cu un avans de 13 secunde față de UTC (pentru a se alinia la timpul GPS) și nici nu va ține cont de următoarele secunde suplimentare, așa că GST rămâne sincronizat cu GPS și deci decalat în prezent cu 17 secunde față de UTC.

GST este comunicat de către sateliții aflați pe orbită sub forma unui număr întreg pe 32 de biți, care conține doi parametri: WN (numărul săptămânii), un contor pe 12 biți care numără săptămânile trecute de la momentul zero al GST (22 august 1999). Când va ajunge la 4096 (în anul 2077), contorul se va reseta. Al doilea parametru este TOW (timpul săptămânii), un contor pe 20 de biți, care numără secundele trecute în săptămâna curentă. După valoarea 604799, contorul se resetează.

Treapta secundară Fregat a rachetei Soyuz ST-B (variantă a Soyuz-2, adaptată pentru lansările din Guiana Franceză) a plasat cei doi sateliți Galileo pe orbita corectă, după ce la peste 3 ore de la lansare, motorul treptei Fregat a fost activat din nou, pentru a ajunge pe orbita dorită (23522 km altitudine, orbită circulară și înclinată la 57.394 față de ecuator).

Buletin cosmic (IX)

Astăzi, 12 aprilie, s-au împlinit 55 de ani de la zborul lui Iuri Gagarin și 35 de ani de la primul zbor al unui vehicul orbital reutilizabil (naveta spațială Columbia, STS-1). Nu voi insista de această dată asupra acestor evenimente, pentru că astăzi avem o mulțime de știri absolut interesante, care merită fiecare dintre ele o discție separată. Detalii →

Falcon 9 a aterizat pe vasul OCISLY!

SpaceX reușește să aterizeze o treaptă primară Falcon 9 pe un vas în Atlantic, după 4 eșecuri consecutive! Deși aterizarea de la Cape Canaveral din decembrie a fost un succes din prima încercare, mai mulți factori au împiedicat reușita pe un vas, în apele oceanului. Această manevră de recuperare este necesară pentru lansatoarele Falcon 9 care transportă sateliți geostaționari sau pentru piesa centrală a viitoarei rachete Falcon Heavy, care au viteze prea mari și combustibil prea puțin pentru a reveni pe coasta Floridei. Detalii →

Shijian 10 — satelitul care revine acasă

Marți la ora 21:00 a avut loc lansarea satelitului Shijian 10 la bordul unei rachete Changzheng 2D (în două trepte), de la cosmodromul din Jiuquan. Shijian este un satelit mai deosebit, remarcându-se prin posibilitatea sa de a se reîntoarce pe Pământ. Practic funcționează ca o capsulă fără echipaj uman, oferindu-le astfel cercetătorilor să deruleze experimente științifice la bordul său, cât timp satelitul se află pe orbită, după care pot avea acces la aceste experimente, odată ce are loc recuperarea acestora, după revenire pe Pământ. O astfel de capsulă este folosită și de Rusia, care a fost folosită de 16 ori din 1985, ultima lansare având loc în iulie 2014 (iar rezultatele unor experimente nu au fost chiar cele dorite).

Detalii →

Al 10-lea Dragon spre orbită

Vineri, 8 aprilie, SpaceX speră să reușească să repună capsula Dragon pe orbită și chiar mai mult de atât: să încerce din nou o aterizare a primei trepte pe o barjă, aflată de această dată la o distanță mai mică de coastă, 300 kilometri. Alte tentative de a recupera treapta cu ajutorul unei barje trimise în largul coastei de vest sau est nu au avut succes, dar compania americană vrea să reușească acest lucru înainte să repete aterizarea reușită în decembrie anul trecut, pe rampa de la Cape Canaveral. Viitoarea rachetă ullalcon Heavy va avea nevoie de recuperarea cel puțin a uneia dintre cele trei prime trepte folosind o barjă și SpaceX nu a reușit deocamdată să realizeze cu succes această manevră. Detalii →