A Agência Espacial Europeia (ESA) está prestes a colocar à prova uma das teorias mais fundamentais da física. Após três décadas de desenvolvimento, o lançamento da instalação ACES (Atomic Clock Ensemble in Space) se aproxima. Esse projeto inovador da ESA enviará um conjunto de dois relógios atômicos de precisão extrema à Estação Espacial Internacional (ISS) para investigar como a gravidade influencia a passagem do tempo.
Contextualizando a Experiência
Segundo a relatividade geral de Einstein, a gravidade distorce o espaço-tempo, o que resulta em uma consequência importante: o tempo passa de maneiras variadas dependendo da intensidade do campo gravitacional. Estudos já realizados na Terra demonstraram que relógios localizados em altitudes elevadas (onde a gravidade é ligeiramente menor) funcionam um pouco mais rápidos do que aqueles no nível do mar.
O ACES levará essa ideia a um novo patamar. Posicionado a 400 km acima da Terra, na ISS, o dispositivo da ESA estará em um campo gravitacional consideravelmente reduzido em comparação à superfície. O intuito é formar uma “rede de relógios atômicos”, comparando os sinais dos instrumentos ACES com os relógios mais sofisticados da Terra, permitindo a medição da dilatação do tempo com uma precisão sem precedentes.
Além de confirmar a relatividade geral, o módulo ACES da ESA vai medir com alta precisão as diferenças de potencial gravitacional entre continentes, testar se as constantes universais da física realmente se mantêm constantes ao longo do tempo e investigar interações da matéria escura com os relógios atômicos. É, sem dúvida, uma importante responsabilidade para a equipe envolvida.
Relógios em Dupla
O núcleo do ACES é definido por dois relógios atômicos complementares. O primeiro, PHARAO (Projeto de Relógio Atômico para Resfriamento de Átomos em Órbita), foi desenvolvido pela agência espacial francesa CNES. O segundo, SHM (Space Hydrogen Maser), foi elaborado na Suíça pela Safran Time Technologies.
O PHARAO é um relógio atômico de césio que utiliza lasers para resfriar átomos de césio até quase o zero absoluto (-273°C). Esse nível extremo de resfriamento permite que medições de tempo e frequência sejam realizadas com incrível precisão. O PHARAO também é muito mais compacto em comparação aos seus equivalentes terrestres, que geralmente possuem vários metros de altura. Na microgravidade, os átomos pulsando ocasionalmente “flutuam” por mais tempo na zona de interação, eliminando a necessidade de contra-ataque à gravidade.
Por outro lado, o SHM utiliza átomos de hidrogênio como referência de frequência. Trata-se de um maser ativo, similar aos usados nos satélites de navegação Galileo, mas com dez vezes mais estabilidade. Este relógio se destaca pela estabilidade em curtos períodos, que podem durar até uma hora. Combinando a estabilidade a curto prazo do SHM com a precisão a longo prazo do PHARAO, o ACES proporcionará um sinal de tempo de uma exatidão impressionante — com uma margem de um segundo a cada 300 milhões de anos.
Preparativos para o Lançamento pela SpaceX
Após ser montado e testado nas instalações da Airbus, o ACES foi enviado ao Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida, Estados Unidos, em março de 2025. Naquele local, engenheiros da ESA, Airbus e NASA concluíram os últimos detalhes em uma sala limpa antes do grande lançamento.
O ACES deverá ser lançado para a ISS no dia 21 de abril durante a missão de reabastecimento CRS-32 em uma nave espacial SpaceX Dragon. Após sua chegada à estação orbital, um braço robótico realizará a instalação do instrumento no exterior do módulo europeu Columbus. A expectativa é que o ACES funcione por 30 meses, coletando dados de forma contínua.
Fique por dentro de mais novidades e siga nosso conteúdo nas diversas redes sociais, incluindo o YouTube, TikTok, Facebook, Threads, Instagram, Bluesky, X e Twitch!
Leia a matéria na integra em: br.ign.com
