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深宇宙原子時計（DSAC ）は、深宇宙での精密な無線航法のための小型で超高精度の水銀イオン原子時計でした。DSACは、既存の航法時計よりも桁違いに安定するように設計されており、 10日間で1ナノ秒以下のドリフトとなっています。 [ 3 ] DSACは、10年間の運用で1マイクロ秒以下の誤差しか生じないと予想されています。 [ 4 ] DSACからのデータは、深宇宙航法の精度を向上させ、追跡ネットワークのより効率的な利用を可能にすると期待されています。このプロジェクトはNASAのジェット推進研究所が管理し、 2019年6月25日にスペースXのファルコンヘビーロケットに搭載され、米空軍の宇宙試験プログラム2（STP-2）ミッションの一部として展開されました。 [ 2 ]
深宇宙原子時計は2019年8月23日に起動した。[ 5 ] 2020年6月にミッションが延長された後、[ 6 ] DSACは2年間の運用を経て2021年9月18日に停止した。[ 7 ]
現在の地上原子時計は深宇宙航行の基本ですが、宇宙空間に持ち込むには大きすぎます。そのため、ほとんどの深宇宙航行アプリケーションでは、追跡データが地球上で収集および処理されています（双方向リンク）。[ 4 ]深宇宙原子時計（DSAC）は、地上時計と同等の安定性を持つ小型で安定した水銀イオン原子時計です。[ 4 ]この技術は、軌道投入や着陸などの宇宙船の時間制約のあるイベントに対して自律的な無線航行を可能にし、ミッション運用コストの新たな削減を約束します。[ 3 ]深宇宙航行の精度向上、追跡ネットワークのより効率的な使用、および地上支援業務の大幅な削減が期待されます。[ 3 ] [ 8 ]
深宇宙におけるその応用例には以下が含まれる：[ 4 ]
20年以上にわたり、NASAのジェット推進研究所のエンジニアは、水銀イオントラップ原子時計の改良と小型化を着実に進めてきた。[ 3 ] DSAC技術は、水銀イオンの40.50GHzの超微細遷移周波数の特性を利用して、水晶発振器の周波数出力をほぼ一定の値に効果的に「操縦」する。DSACは、トラップ内の電場によって水銀イオンを閉じ込め、磁場と遮蔽を適用して保護することでこれを実現する。[ 4 ] [ 9 ]
その開発には、 GPS信号を使用して精密な軌道決定を実証し、無線航法における性能を確認するための低地球軌道での試験飛行[10]が含まれています。
深宇宙原子時計2号（DSACの改良版）は、2028年に金星へのVERITASミッションで打ち上げられる予定である。 [ 11 ]
飛行ユニットは、ゼネラル・アトミックス・エレクトロマグネティック・システムズが提供する軌道試験台衛星に、Swift衛星バスを使用して、他の4つのペイロードとともに搭載されています。[ 12 ] [ 13 ] 2019年6月25日、スペースXのファルコンヘビーロケットに搭載された米空軍の宇宙試験プログラム2（STP-2）ミッション中に、二次宇宙機として展開されました。 [ 2 ]
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