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Aktualisiert am:May 29, 202305:01 PM (IST)

Die GSLV-Rakete der ISRO mit dem Navigationssatelliten NVS-01 hebt am Montag vom Satish Dhawan Space Centre in Sriharikota ab. PTI-Foto

Tribune-Webdesk

Vibha Sharma

Chandigarh, 29. Mai

Die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) hat heute den Navigationssatelliten NVS-01 der zweiten Generation mit einer GSLV-Rakete mit kryogener Oberstufe erfolgreich gestartet. Berichten zufolge wurde der NVS-01 mit Navigationsnutzlasten im L1-, L5- und S-Band ausgestattet und von Wissenschaftlern „zum ersten Mal“ unter Verwendung einer einheimischen Rubidium-Atomuhr entwickelt.

Wissenschaftler verließen sich früher auf die importierten Satelliten, um Datum und Standort zu bestimmen – eine der Hauptaufgaben/Merkmale jedes Satelliten. Die Atomuhr wurde vom Space Applications Centre in Ahmedabad entwickelt.

Laut ISRO verfügen „nur eine Handvoll Länder über die Technologie“.

NVS-01 zielt darauf ab, eine genaue Navigation in Echtzeit mit Signalen zu ermöglichen, die dem Benutzer eine Positionsgenauigkeit von mehr als 20 Metern und eine Zeitgenauigkeit von mehr als 50 Nanosekunden liefern sollen.

Was ist Rubidium?

Rückblick auf den Chemieunterricht und das Periodensystem – Rubidium ist ein Element mit dem Symbol „Rb“ und der Ordnungszahl „37“. Der sehr weiche, weißlich-graue/silbrige Feststoff ähnelt Kalium. Es ist das zweitelektropositivste Metall und entzündet sich spontan an der Luft. Wenn es sich entzündet, kann das mäßig giftige Element den verfügbaren Informationen zufolge auch thermische Verbrennungen verursachen, während eine übermäßige Einwirkung zu Verbrennungen der Haut und der Augen führen kann.

Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften wird es auch zur Lokalisierung und Bildgebung von Hirntumoren eingesetzt. Rubidium soll sich ideal zur Überwachung von Ischämie eignen, einem Zustand, bei dem der Blutfluss durch die Hauptkoronararterien behindert ist. Sein radioaktives Isotop ist laut Wissenschaftlern ein wertvolles Hilfsmittel zur Identifizierung von Myokardischämie in der Positronenemissionstomographie (PET)-Bildgebung.

Das 1861 von den deutschen Chemikern Robert Bunsen und Gustav Kirchhoff entdeckte Element leitet seinen Namen vom lateinischen Wort „rubidus“ ab, was tiefrot bedeutet – die Farbe seines Emissionsspektrums.

Aufgrund der Fähigkeit, Elektrizität zu leiten, finden seine Verbindungen auch elektronische Anwendungen. Rb wird auch bei der Herstellung von Fotozellen verwendet. Obwohl es kein bekannter Nährstoff für lebende Organismen ist, haben seine Ionen ähnliche Eigenschaften und eine ähnliche Ladung wie Kaliumionen.

Warum Atomuhren?

Eine Atomuhr ist eine Uhr, die die Zeit misst, indem sie die Resonanzfrequenz von Atomen überwacht. Laut NASA-Website wird es an Bord von GPS-Satelliten eingesetzt, die die Erde umkreisen, indem ein Quarzkristalloszillator mit einem Ensemble von Atomen kombiniert wird, um eine größere Stabilität zu erreichen.

„Die meisten modernen Uhren, von Armbanduhren bis hin zu denen, die auf Satelliten verwendet werden, messen die Zeit mithilfe eines Quarzkristalloszillators. Diese Geräte machen sich die Tatsache zunutze, dass Quarzkristalle mit einer präzisen Frequenz schwingen, wenn an sie Spannung angelegt wird. Die Schwingungen des Kristalls wirken wie das Pendel einer Standuhr und zeigen an, wie viel Zeit vergangen ist.

„Um die Position des Raumfahrzeugs auf einen Meter genau zu bestimmen, benötigen Navigatoren Uhren mit präziser Zeitauflösung, Uhren, die Milliardstelsekunden messen können.

„Außerdem brauchen Navigatoren Uhren, die extrem stabil sind. Nach Maßstäben der Raumfahrt sind Quarzkristalluhren nicht sehr stabil. Nach nur einer Stunde können selbst die leistungsstärksten Quarzoszillatoren eine Nanosekunde (ein Milliardstel Sekunde) abweichen. Nach sechs Wochen können sie um eine ganze Millisekunde (eine Tausendstelsekunde) oder einen Entfernungsfehler von 185 Meilen (300 Kilometer) abweichen. „Das hätte enorme Auswirkungen auf die Positionsmessung eines sich schnell bewegenden Raumfahrzeugs“, heißt es darin.

Laut verschiedenen Forschungsarbeiten zu diesem Thema ist die Rubidium-Atomuhr das „Arbeitspferd“ jedes Satellitennavigationssystems, dessen Schlüssel GPS ist.

Sie gelten als besser als andere Atomuhren, da sie ein geringes Gewicht haben, einfach zu bauen sind und den Kostenfaktor senken.

Rubidium ist übrigens das 16. häufigste Element in der Erdkruste und die Herstellung von RB-Atomuhren ist relativ kostengünstig – vielleicht einer der Gründe für seine weit verbreitete Verwendung in militärischen Anwendungen für Kommunikation, elektronische Kriegsführung, Führung und Kontrolle, Navigation usw.

Aufgrund der Farbe werden Rb-Verbindungen/Salze manchmal auch in Feuerwerkskörpern verwendet und verleihen Glas und Keramik violette Farbtöne.

#Indien#ISRO#Weltraum

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