科學家用發射失敗的衛星來測試相對論

歐洲太空總署（ESA）去年將兩顆伽利略衛星導航系統（歐洲版的 GPS）意外發射進錯誤的軌道後，至今還停留在錯誤的軌道上。雖然看來將它們「導回正軌」的機會頗為渺茫，但在火箭專家們繼續研究怎麼辦的同時，歐盟科學家想到了可以趁機利用它們來測試相對論的可能性。GPS 衛星應該是要發射進圓形的軌道上，然而由於發射時使用的俄國聯盟（Soyuz）火箭的上層推進發生故障，因此兩顆衛星被停留在了離心率頗高的楕圓軌道上。如此一來，衛星會不停地在高重力（低軌道）和低重力（高軌道）間來回，正好利用導航衛星時必需配備的高精度原子鐘，來實際測量是否有時間膨脹的效果。

和 GPS 系統是由推算衛星的位置來為地面定位不同，這個應用變成反過來要從地面用鐳射算出衛星精確的位置和軌道，然後再用公式推算出來的時間差距，來和衛星上實際測得的時間做比較。先前已經有 Gravity Probe B 用另一種方式計算相對論，但這兩顆 Galileo 衛星則是可以以更高的準確度，進行更長時間（至少一年）的觀測，應該可以將愛因斯坦的相對論確認到更高的精度。只是，還是希望 ESA 終能將它們推到正確的軌道上，不然伽利略系統開張，不知道還要等多久呢...

來源: ESA

經由: Engadget