The Best Test of General Relativity (by 2 Misplaced Satellites)
Zwei von der Europäischen Weltraumorganisation konstruierte und gestartete Satelliten werden im nächsten Jahr die allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein testen, die in einem Artikel vorgeschlagen wurde, den der berühmte deutsche Physiker diesen Monat vor 100 Jahren veröffentlicht hat (wenn man die Zeit so betrachtet).
Im August 2014 startete die ESA den fünften und sechsten Satelliten im Rahmen ihres Galileo-Programms, eines globalen Navigationssatellitensystems, das hochgenaue zivile GPS für ganz Europa bereitstellen soll. Leider waren Galileo 5 und 6 aufgrund fehlerhafter Raketenverbrennungen der oberen Raketenstufen in langen Bahnen um die Erde gestrandet, wodurch sie für die Navigation unbrauchbar wurden.
Seitdem arbeiten ESA-Wissenschaftler daran, die Umlaufbahnen der beiden Satelliten durch komplizierte Manöver zu korrigieren. Sie waren nicht erfolgreich, aber ein Misserfolg kann zu seinem eigenen Erfolg führen. "Die Satelliten sind aus Versehen wissenschaftlich äußerst nützlich geworden, als Werkzeug, um Einsteins allgemeine Relativitätstheorie zu testen, indem sie genauer als je zuvor die Art und Weise messen, in der die Schwerkraft den Lauf der Zeit beeinflusst", sagte Javier Ventura-Traveset, Berater von Satellite Satellitennavigator der ESA.
Einsteins allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass die Zeit bei massiven Objekten langsamer vergeht. Dies wurde bereits experimentell beobachtet - vor allem 1976 mit einer mit einer Wasserstoff-Maser-Atomuhr ausgestatteten Sonde, die 62000 Meilen in den Weltraum führte.
Die Galileo-Satelliten - die ebenfalls mit Wasserstoff-Maser-Atomuhren ausgestattet sind - behalten nach wie vor einen elliptischen Orbit. Da sie zweimal täglich in der Höhe um 5280 Meilen steigen und fallen, sind sie für Forscher, die vergleichen wollen, wie unterschiedlich die Zeit in verschiedenen Höhen von der Erde ist, sehr wertvoll geworden.
Atomuhren laufen im Orbit einige Zehntel Mikrosekunden schneller als am Boden. Bei Navigationssatelliten führt dies zu Fehlern von etwa 6,2 Meilen pro Tag. Die ESA hofft, die Daten der beiden Galileo-Satelliten auf Jahresbasis zu verwenden, um die Präzision der Instrumente zu verbessern und die allgemeine Relativitätstheorie detaillierter zu verstehen. Von den beiden Satelliten wird erwartet, dass sie Daten sammeln, die mindestens viermal genauer sind als die Ergebnisse der 1976er Mission.
Wissenschaftler werden nicht annähernd so verrückt sein, wie es auf dem Planeten Miller im Film dargestellt wurde Interstellar. Die neue Mission könnte uns jedoch weitere Informationen darüber geben, was wir erwarten könnten, wenn Menschen endlich zu anderen Monden oder Planeten reisen, die stark unterschiedliche Gravitationswirkungen haben.
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