本报讯 4月21日，最精准的太空时钟在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心搭乘美国太空探索技术公司的“猎鹰9”号火箭发射升空，将利用地球上最好的时钟建立一个高度同步网络。然而，这个准备了数十年的项目只能运行几年，将随国际空间站在几年后迎来“终结”。

太空原子钟组合（ACES）是欧洲航天局（ESA）的一项任务，它将产生具有前所未有的精度的时间信号。当它以每小时2.7万公里的速度经过9个地面站时，可通过激光将信号传输至地面。这个时钟网络将非常紧密地同步，并在全球范围内提供高度精确的计时。

ACES将以极高的精度测试爱因斯坦的广义相对论。该理论认为时间的流逝受引力强度影响。ACES还将协助研究暗物质、弦理论等。

ACES一旦到达国际空间站，加拿大航天局的机械臂——加拿大2号将把它连接到ESA哥伦布实验室的外部，在那里它将留在太空的真空中。

该设备包含两个时钟，一个名为SHM，具有短期稳定的能力，将帮助校准另一个名为PHARAO的时钟。一旦结合，这两个时钟将非常精确，在3亿年内误差不到一秒——比 GPS卫星上的时钟精确10倍。

PHARAO主要基于位于法国巴黎的一个占满整个房间的原子钟。但将其小型化，使其体积小于1立方米，并经受住火箭发射和太空生活的严酷考验，并不容易。

为产生精确的时钟信号，PHARAO喷出接近绝对零度的铯原子喷泉，后者与微波场相互作用。在地球上，这需要一个高达3米的设备，但在微重力环境中，这些原子可以形成一个移动较慢且较小的喷泉，从而使得装置大幅缩小。

ESA的Simon Weinberg表示，该设备极其敏感，以至于在它附近放一把茶匙产生的电磁场就足以破坏时钟精度。“而我们试图测量的精度优于千万亿分之一秒。”Weinberg说，“所以，这绝对是项极具挑战性的工作。”

ACES的概念可以追溯到20世纪90年代，最初计划在2011年退役的航天飞机上发射。一旦它进入太空，第一个信号要一年半的时间才能返回地面时钟——设备调试需要大约6个月，然后需要一年的测量以隔离噪声并将其从时钟信号中去除。

之后，ACES将运行到2030年，届时国际空间站将撞入地球大气层并烧毁。那时，被称为光学钟的新型超精确计时设备可能会淘汰地球上使用的原子钟，尽管光学钟可能还不够小或不够坚固，无法在太空中使用。（文乐乐）