corner_image corner_image corner_image

 

Sonda Gravity Probe B (ďalej len GP-B) posunula hranice nových vedomostí a zabezpečila praktický tréning pre 100 doktorandov a 15 študentov magisterského štúdia na univerzitách v USA. Spolu s vedcami a technikmi pracovalo na projekte viac ako 350 vysokoškolákov a približne 50 stredoškolákov.

Gyroskopy na sonde vykonávali malé merateľné zmeny v smere svojej rotácie pod účinkom zakrivenia a strhávania priestoročasu v okolí Zeme.

Sonda vypustená americkou NASA potvrdila dve kľúčové predpovede odvodené zo všeobecnej teórie relativity geniálneho fyzika Alberta Einsteina. Splnila tým cieľ, lebo to bola jej úloha. Experiment sa začal v roku 2004 a využíval 4 superpresné gyroskopy na meranie hypotetického geodetického efektu zakrivenia časopriestoru v okolí hmotných telies a taktiež strhávania priestoročasu rotujúcimi objektmi. GP-B potvrdila obidva efekty s nebývalou presnosťou. Keby gravitácia časopriestor neovplyvňovala, gyroskopy na sonde by mali počas jej obehu ukazovať neustále tým istým smerom.  Gyroskopy však vykonávali malé merateľné zmeny v smere svojej rotácie pod účinkom zakrivenia a strhávania časopriestoru v okolí Zeme presne podľa predpovede z Einsteinových teórií. Výsledky boli publikované v renomovanom fyzikálnom časopise Physical Review Letters.

Predstavte si Zem akoby ponorenú do medu. Keďže je planéta, rotuje okolo osi, med okolo nej víri a to isté sa deje aj s časopriestorom v jej okolí, hovorí Francis Everitt, hlavný vedecký pracovník projektu sondy GP-B zo Stanfordovej univerzity. Sonda potvrdila dve najhlbšie predpovede Einsteinovho vesmíru, ktoré majú ďalekosiahle dôsledky pre astrofyzikálny výskum. Taktiež aj desiatky rokov technologických inovácií potrebných pri tejto misii prinesú pre vedy o Zemi a vesmíre trvalý odkaz. GP-B je jeden z najdlhšie trvajúcich projektov v histórii NASA, keďže činnosť agentúry v tejto veci sa začala už na jeseň 1963. Nasledujúce desaťročia vývoja viedli k prelomovým technológiám na ovládanie takých porúch na družici, ako sú aerodynamický odpor, magnetické polia či teplotné zmeny. Zariadenie na sledovanie hviezdy, na orientáciu sondy a gyroskopy boli najpresnejšími dovtedy navrhnutými a vyrobenými takýmito prístrojmi na našej planéte. Sonda GP-B ukončila v decembri 2010 operácie na zber údajov a vypli ju. Výsledky misie budú mať dlhotrvajúci dosah na prácu teoretických fyzikov, povedal Bill Danchi, astrofyzik z ústredia NASA vo Washingtone. Každá budúca výzva Einsteinovej všeobecnej teórie relativity bude musieť hľadať presnejšie merania než tie, ktoré získala pozoruhodná sonda GP-B pri svojej činnosti.

 Inovácie, ktoré prišli na svet pri prácach na tejto sonde, sa využili v technológiách navigácie GPS a umožňujú lietadlám pristávať samostatne aj bez pilotáže. Ďalšie technológie zasa poslúžili v misii NASA Cosmic Background Explorer (výskumník reliktového žiarenia), ktorá presne zmerala zloženie žiarenia pochádzajúceho z raných štádií vývoja vesmíru. Tieto merania potvrdzujú teóriu Veľkého tresku a pomohli fyzikovi Johnovi Matherovi z NASA získať Nobelovu cenu. Koncept sondy GP-B viedol k ďalším družiciam na výskum Zeme. Tieto družice poskytujú najpresnejšie merania tvaru Zeme nevyhnutné pre precíznu navigáciu na pevnine aj na mori a pre pochopenie vzťahov medzi cirkuláciou oceánu a zákonitosťami klímy. GP-B taktiež posunula hranice vedomostí a zabezpečila praktický tréning pre 100 doktorandov a 15 študentov magisterského štúdia na univerzitách po celých USA. Spolu s vedcami a technikmi z priemyslu a vládnych inštitúcií pracovalo na tomto projekte viac ako 350 vysokoškolákov a asi 50 stredoškolákov. Jedna z vysokoškolských študentiek, ktoré pracovali na projekte GP-B, sa stala prvou americkou kozmonautkou – Sally Rideová. Ďalší vtedajší študent – Eric Cornell – získal v roku 2001 Nobelovu cenu za fyziku. Sonda Gravity Probe B prispela dôležitým spôsobom k základni vedomostí založených na relativite a pozitívne ovplyvní kariéru študentov, ktorých vzdelanie tento projekt obohatil, dodal Ed Weiler z Riaditeľstva vedeckých misií ústredia NASA.

 

RNDr. Zdeněk Komárek