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업데이트 날짜:2023년 5월 29일 오후 5시 1분 (IST)

항법 위성 NVS-01을 탑재한 ISRO의 GSLV 로켓이 월요일 스리하리코타의 사티시 다완 우주 센터에서 이륙하고 있습니다. PTI 사진

트리뷴 웹 데스크

비바 샤르마

찬디가르, 5월 29일

인도우주연구기구(ISRO)는 오늘 극저온 상부 스테이지를 갖춘 GSLV 로켓을 사용하여 2세대 항법 위성 NVS-01을 성공적으로 발사했습니다. 보고서에 따르면 L1, L5 및 S 대역 내비게이션 페이로드를 탑재한 NVS-01은 과학자들이 자체 개발한 루비듐 원자 시계를 "처음으로" 사용하여 설계했습니다.

이전에 과학자들은 위성의 주요 역할/특징 중 하나인 날짜와 위치를 결정하기 위해 수입된 위성에 의존했습니다. 원자시계는 아메다바드에 위치한 우주 응용 센터(Space Application Centre)에서 개발되었습니다.

ISRO에 따르면 "단지 소수의 국가만이 이 기술을 보유하고 있습니다".

NVS-01은 20미터 이상의 정확한 사용자 위치와 50나노초 이상의 타이밍 정확도를 제공하도록 설계된 신호를 통해 정확한 실시간 탐색을 제공하는 것을 목표로 합니다.

루비듐이란 무엇입니까?

화학 수업과 주기율표에 대한 회상—루비듐은 기호 'Rb'와 원자 번호 '37'을 갖는 원소입니다. 매우 부드럽고 희끄무레한 회색/은빛 고체는 칼륨과 유사합니다. 두 번째로 전기 양성이 큰 금속이며 공기 중에서 자연 발화합니다. 이용 가능한 정보에 따르면, 불이 붙으면 중간 정도의 독성을 지닌 원소가 열화상을 일으킬 수 있으며, 과다 노출 시 피부와 눈에 화상을 입을 수 있습니다.

화학적 특성으로 인해 뇌종양을 찾아 영상화하는 데에도 사용됩니다. 루비듐은 주 관상동맥을 통한 혈류가 차단되는 상태인 허혈을 모니터링하는 데 이상적이라고 합니다. 과학자들은 방사성 동위원소가 양전자 방출 단층촬영(PET) 영상에서 심근 허혈을 식별하는 데 유용한 도구라고 말합니다.

1861년 독일의 화학자 로버트 분젠(Robert Bunsen)과 구스타프 키르히호프(Gustav Kirchhoff)가 발견한 이 원소는 방출 스펙트럼의 색인 진한 빨간색을 의미하는 라틴어 '루비두스(rubidus)'에서 이름이 유래되었습니다.

그 화합물은 전기를 전도하는 능력으로 인해 전자 용도로도 사용됩니다. Rb는 광전지 제조에도 사용됩니다. 살아있는 유기체에 대한 알려진 영양소는 아니지만 그 이온은 칼륨 이온과 유사한 특성과 전하를 가지고 있습니다.

왜 원자시계인가?

원자시계는 원자의 공명 주파수를 모니터링하여 시간을 측정하는 시계입니다. NASA 웹사이트에 따르면 더 큰 안정성을 달성하기 위해 수정 진동자와 원자 앙상블을 결합하여 지구 궤도를 도는 내장 GPS 위성에 사용되었습니다.

“손목시계부터 위성에 사용되는 시계까지 대부분의 현대 시계는 수정 진동자를 사용하여 시간을 유지합니다. 이러한 장치는 전압이 가해질 때 수정 결정이 정확한 주파수로 진동한다는 사실을 이용합니다. 크리스탈의 진동은 할아버지 시계의 진자처럼 작용하여 시간이 얼마나 흘렀는지 알려줍니다.

“1미터 내에서 우주선의 위치를 ​​알기 위해서는 항해사에게 정밀한 시간 분해능을 갖춘 시계, 즉 10억분의 1초를 측정할 수 있는 시계가 필요합니다.

“항법사에게는 매우 안정적인 시계도 필요합니다. 우주 항법 표준에 따르면 수정 시계는 그다지 안정적이지 않습니다. 단 한 시간만 지나면 최고 성능의 석영 발진기라도 나노초(10억분의 1초)만큼 느려질 수 있습니다. 6주 후에는 1000분의 1초(1000분의 1초) 또는 185마일(300km)의 거리 오차가 발생할 수 있습니다. 이는 빠르게 움직이는 우주선의 위치를 ​​측정하는 데 큰 영향을 미칠 것입니다.”라고 말합니다.

이 주제에 관한 다양한 연구 논문에 따르면 루비듐 원자시계는 GPS가 핵심인 모든 위성 항법 시스템의 "핵심 장치"입니다.