Cold Atom Laboratory
The Cold Atom Laboratory ( CAL ) är ett experimentellt instrument ombord på ISS , som lanserades 2018. Det skapar en extremt kall mikrogravitationsmiljö för att studera atomers beteende under dessa förhållanden.
Tidslinje
CAL utvecklades vid JPL i Pasadena, Kalifornien. Den var ursprungligen planerad för uppskjutning till den internationella rymdstationen (ISS) i juni 2017. Den försenades sedan tills en planerad uppskjutning på en SpaceX CRS-12-raket i augusti 2017. Den sköts slutligen upp den 21 maj 2018. Det första uppdraget haft en varaktighet på 12 månader med upp till fem års förlängd drift.
I januari 2020 genomgick den hårdvaruuppgraderingar, som utfördes under en åttadagarsperiod av astronauterna Christina Koch och Jessica Meir under överinseende av markkontrollanter. Uppgraderingen inkluderade en atominterferometer som kan användas för att studera ekvivalensprincipen .
I juli 2021 gav en annan uppgradering av astronauten Megan McArthur CAL möjligheten att arbeta med ultrakalla kaliumatomer förutom rubidiumatomer.
Syfte
Instrumentet skapar extremt kalla förhållanden i mikrogravitationsmiljön på ISS, vilket leder till bildandet av Bose Einstein Condensates (BECs) som är en magnitud kallare än de som skapas i laboratorier på jorden. I ett rymdbaserat laboratorium kan upp till 10 sekunders interaktionstider och så låga som 1 picokelvin-temperaturer uppnås, och det kan leda till utforskning av okända kvantmekaniska fenomen och testa några av fysikens mest grundläggande lagar. Dessa experiment görs bäst i en fritt fallande miljö, eftersom det är mer gynnsamt för ohämmad bildning av BEC. Markbaserade experiment lider av effekten av att kondensatet interagerar asymmetriskt med apparaten, vilket stör kondensatets tidsutveckling. I omloppsbana kan experiment pågå mycket längre eftersom fritt fall upprätthålls på obestämd tid. NASA : s JPL- forskare uppger att CAL-undersökningen kan främja kunskapen i utvecklingen av extremt känsliga kvantdetektorer, som kan användas för att övervaka jordens och andra planetkroppars gravitation, eller för att bygga avancerade navigationsenheter.
Resultat
Resultaten av experimenten från 2019 rapporterades 2020, vilket visar att laboratoriet fungerar framgångsrikt. Detta möjliggör förbättrad forskning av BEC och kvantmekanik , eftersom fysiken skalas till makroskopiska skalor i BEC. Labbet stöder långtidsundersökningar av fåkroppsfysik och stöder utvecklingen av tekniker för atomvåginterferometri och atomlasrar .
Se även
externa länkar
-
Media relaterade till Cold Atom Laboratory på Wikimedia Commons - Cold Atom Laboratory – Projektwebbplats på JPL
