V neděli posuneme hodinky o hodinu. Ve vesmíru ale může i odchylka miliardtiny sekundy způsobit katastrofu

Vesmír
Vesmír, foto: Pixabay
Klára Marková DNES 15:00
Sdílej:

Měření času ve vesmíru je inženýrský zázrak, na jehož absolutní přesnosti závisí globální bankovnictví, navigace automobilů nebo dokonce stabilita elektrických sítí. I odchylka v řádu miliardtin sekundy může způsobit chaos. Udržet přesné měření času na oběžné dráze je však extrémně náročné, ať už jde o hodinky astronautů, nebo o atomové hodiny v navigačních satelitech.

První překážky přicházejí již při startu. Christoph Grainger-Herr, generální ředitel luxusní hodinářské firmy IWC, která navrhuje hodinky pro novou soukromou vesmírnou stanici společnosti VAST, popisuje start jako „docela násilný proces“. Vibrace, otřesy a extrémní teploty spojené s tisíci tunami raketového paliva představují ohromnou zátěž pro složité hodinové mechanismy. 

Problémy pokračují i na oběžné dráze. Výroba hodinek musí zohledňovat mikrogravitaci, která ovlivňuje hodinky, když astronauté plují různými pozicemi. Největší výzva ale přichází během vesmírného výstupu. Teploty mimo stanici kolísají od −150 ∘C ve stínu po více než 100 ∘C na slunci. Tyto výkyvy, stejně jako radiace, vážně narušují funkce hodinek, přitom přesné načasování je v tu chvíli klíčové pro kontrolu životně důležitých zásob a času stráveného mimo kosmickou loď.

Mnohem větší význam než hodinky astronautů mají stovky atomových hodin v satelitech obíhajících Zemi. Bez jejich časových signálů by se zastavila navigace, komunikace a kritická infrastruktura. Navigační systémy, jako je GPS, určují polohu měřením doby, za kterou signál dorazí z nejméně čtyř satelitů. Odchylka přesahující jen pár nanosekund by vedla k citelným chybám v poloze na zemi.

Na přesnost satelitních hodin má vliv i Albert Einstein. Satelity se pohybují obrovskou rychlostí, což podle speciální teorie relativity zpomaluje čas, a tedy i chod hodin, o 7,2 mikrosekundy denně. Zároveň jsou ale umístěny 20000 km od Země ve slabším gravitačním poli, což podle obecné teorie relativity způsobuje zrychlení chodu hodin.

Tyto dva protichůdné efekty vyžadují, aby hodiny v GPS satelitu tikaly přibližně o 38 mikrosekund rychleji než hodiny na Zemi. Bez této korekce by se GPS poloha posunula až o 10 km denně. Při vypuštění prvních testovacích satelitů existoval dokonce přepínač, který by vypnul relativistické korekce, kdyby se ukázalo, že se Einstein mýlil. Potvrdilo se ale, že měl pravdu. Tyto hodiny k měření času používají vibrace atomů namísto méně přesného křemene.

Přestože jsme na časových signálech z vesmíru kriticky závislí, tyto systémy jsou zranitelné. V říjnu vědci zaznamenali, že neznámý satelit nad Baltským mořem ruší časové signály a v letošním roce bylo hlášeno narušení GPS u přibližně 1500 letů denně. Proto odborníci hledají alternativy.

Dr. Harry Pointon, expert na přesný čas, zdůrazňuje potřebu doplňkových systémů. Například Národní fyzikální laboratoř (NPL) v Londýně vyvíjí alternativu, která by dodávala přesný čas přímo přes rozsáhlou síť optických kabelů na Zemi, a obcházela by tak zranitelnou vesmírnou část. Cílem je dosáhnout stále vyšší přesnosti, kterou moderní technologie vyžadují.

My se mezi tím můžeme připravit na to, že si o víkendu pospíme o hodinu déle. V noci ze soboty 25. na neděli 26. října se v 3:00 posunou hodiny zpět na 2:00 a začne zimní čas.

Stalo se
Novinky
Ilustrační foto

Změny počasí tvrdě dopadají na rybáře. Roste zoufalství i počet nehod a úmrtí

Jihokorejští rybáři čelí rostoucímu nebezpečí na moři, a úřady i odborníci se shodují, že hlavní příčinou je klimatická změna. Prudký nárůst nehod s fatálními následky vyvolal v zemi znepokojení. V loňském roce v mořích kolem Jižní Koreje zahynulo nebo se pohřešovalo 164 lidí, což představuje nárůst o 75 % oproti předchozímu roku. Většinou šlo o rybáře, jejichž lodě se potopily nebo převrátily. 

Novinky
Bílý dům

Kdo financuje Trumpův Bílý dům: Dárci s vazbami na krypto, kasina i vládu

Demoliční práce v Bílém domě, které mají uvolnit místo pro masivní reprezentační sál (ballroom), pokračují a prezident Donald Trump zdůrazňuje, že tyto dramatické změny nebudou „za nulové náklady pro americké daňové poplatníky.“ Financování projektu, jehož náklady se nyní odhadují na 300 milionů dolarů, je místo toho hrazeno ze soukromých, daňově odečitatelných darů. Ty jsou směřovány přes neziskovou organizaci Trust for the National Mall.

Novinky
Donald Trump

Trump ukončil obchodní jednání s Kanadou kvůli reklamě

Prezident Spojených států Donald Trump oznámil okamžité ukončení všech obchodních jednání s Kanadou. Důvodem je reklama, která kritizuje cla, která jeho administrativa uvalila na tuto sousední zemi. Reklamu sponzorovala vláda kanadské provincie Ontario.

Novinky
Miloš Zeman

Zeman vynechá předávání vyznamenání: Exprezident řekl, jak se cítí!

Prezident Petr Pavel v úterý potřetí ve funkci předá státní vyznamenání. Z publika však bude oceněným tleskat jen jeden ze dvou žijících exprezidentů. Na Pražský hrad dorazí pouze Václav Klaus. Pavlův předchůdce v úřadu Miloš Zeman totiž pokračuje v rekonvalescenci po nedávné operaci zad.