宇宙における主要な原子基準時計

宇宙主要原子基準時計（PARCS ）は、2008年に国際宇宙ステーション（ISS）で飛行する予定だった原子時計ミッションだったが、宇宙探査ビジョンのためにキャンセルされた。^[1] NASAの資金提供を受ける予定だったこのミッションには、レーザー冷却セシウム原子時計と、全地球測位システム（GPS）衛星を使用した時間転送システムが含まれた。PARCSは、PARCSクロックと比較することで特定の理論をテストするための別のタイプの時計である超伝導マイクロ波発振器（SUMO）^[2]と同時に飛行する予定だった。このミッションの目的は次の通りだった。

• 重力理論をテストする
• 微小重力下でのレーザー冷却原子の研究
• 地球上の時間計測の精度を向上させる

実験のために提案された ISS の場所は、日本実験モジュール(JEM)の外部施設でした。この場所からは、宇宙と地上の時計を比較するために必要な GPS衛星群がよく見えました。さらに、容積、利用可能な電力、冷却システムは、ミッションの要件によく適合していました。

宇宙の微小重力環境により、原子の速度は地上の原子時計よりはるかに遅くなり、時計の精度が大幅に向上します。この非常に正確な宇宙時計は、SUMO 発振器と継続的に比較され、これら 2 つの時計 (根本的に異なる) は「局所的な位置の不変性」のテストを提供します。宇宙時計と地球時計の比較により、重力周波数シフトの関連した重要な測定値が得られます。最後に、GPS 時間転送システムを通じて地上に伝達される信号は、地球上の誰もが利用できる真に国際的な時間基準として機能します。

PARCS は、以下の組織間の共同作業です。

• ジェット推進研究所（JPL）は、飛行ハードウェア開発に貢献した。
• 国立標準技術研究所（NIST）は、コンセプト/開発テストに貢献した。
• 重力試験に貢献したコロラド大学

JPL の Bill Klipstein がプロジェクト科学者で、JPL の Dave Seidel がプロジェクト マネージャーでした。共同主任研究員は、NIST の Don Sullivan と Bill Phillips、およびコロラド大学の Neil Ashby でした。スタンフォード大学の John Lipa が SUMO の主任研究員で、JPL の John Dick がそのプログラムのプロジェクト科学者でした。

• 国立標準技術研究所