当地时间6月25日凌晨2：30，SpaceX的猎鹰重型火箭向太空发射了一个深空原子钟（Deep Space Atomic Clock，DSAC）。这可不是普通的老式原子钟，它比GPS卫星上的原子钟精确50倍——每1000万年误差只有一秒钟。它只有烤面包机那么大，但却能彻底改变深空旅行。有朝一日，遨游太阳系可能会像坐公共汽车上班一样容易。

深空原子钟到底有什么不同？

未来的一年对深空原子钟的发展至关重要，美国宇航局将监测它在离地球720公里高空环绕运行时的表现，这几乎是国际空间站距离地球距离的两倍。那么，深空原子钟到底是什么？他和普通原子钟又有什么不同？

为了确定航天器与地球的距离，导航员需要向航天器发送一个信号，然后航天器将信号返回地球。由于信号以已知的速度（光速）传播，因此，信号进行双向传播所需的时间揭示了航天器与地球的距离。虽然听起来很复杂，但我们大多数人每天都在使用这个概念。从你家到便利店可能要走30分钟。如果你知道你可以在20分钟内走大约1公里，那么你就可以计算到商店的距离。

为了知道航天器误差在一米内的位置，导航员需要具有精确时间分辨率的时钟——可以测量十亿分之一秒的时钟。所以科学家研发了原子钟，原子钟被用在环绕地球运行的GPS卫星上，但即使是原子钟，也必须每天更新两次，以纠正原子的自然漂移。并且这些更新来自于地面上稳定的原子钟，它们很大（通常有冰箱那么大），设计初衷不是为了满足进入太空的物理需求。

而美国宇航局研发出的深空原子钟比GPS卫星上的原子钟稳定50倍，有望成为太空飞行中最稳定的原子钟——深空原子钟将在4天后误差小于1纳秒（十亿分之一秒），10年后误差小于1微秒（百万分之一秒），这相当于每1000万年只差一秒钟。

这台时钟将如何改变太空导航？

对于前往火星或其他行星等遥远目的地的任务来说，这样的精度使得自主导航成为可能，这意味着，与目前使用的双向信号系统不同，深空原子钟可以在接收到来自地球的信号后，直接在飞船上执行跟踪计算。这种单向跟踪将意味着更快、更灵活的导航，只需要从地球输入最少的信息——从而加快对意外事件的响应时间，更灵活地修正航向。

但深空原子钟还有更吸引人的应用。例如，如果多个深空原子钟环绕火星运行，他们可以建立一个类似GPS的网络，能够在火星表面给人类和机器人指明方向。这将让人类的太空旅行更加的方便和高效。研发负责人埃里克•伯特（Eric Burt）说：“深空原子钟将有能力帮助导航，不仅是在当地，而且在其他行星上也是如此。”“一种理解方法是，我们在其他行星上安装了GPS。”

美国宇航局希望深空原子钟能在本世纪30年代早期引导宇宙飞船。到那时，该机构预计已经在月球周围建立了基地，并将着眼于登陆火星。当第一个宇航员踏上这颗红色星球时，可能是在深空原子钟的帮助下。

太空旅行只能是梦？不！

虽然这么听下来，尽管还需要数年的研发，才能建立起轻松自如的太空旅行的配套设施，但是太空旅行其实离我们并不远。人类可在不断探索“亲民”的太空旅行新方式。

太空旅行项目始于2001年4月30日。一些商业太空探险公司，如马斯克建立的SpaceX公司、荷兰SXC（Space Expedition Corporation）太空旅行公司、理查德·布兰森（Richard Branson）建立的维珍银河太空探险公司，致力于降低太空旅行的价格，实现普通人的太空旅行之梦。

目前，常被人们提及的“太空旅游”至少有4种途径：飞机的抛物线飞行、接近太空的高空飞行、亚轨道飞行和轨道飞行。

1、抛物线飞行

抛物线飞行并非真正意义上的太空旅游，它能让游客体验约半分钟的太空失重感觉，宇航员在训练时为了体验失重通常也是采用这种方法。如果你想尝试，可以乘坐俄罗斯宇航员训练用的“伊尔-76”等飞机做抛物线飞行，费用约为5000美元。

2、高空飞行

这项也非真正的太空旅游，但它能让游客体验身处极高空才有的感觉。当游客飞到距地面18公里的高空时，可以看到脚下地球的地形曲线和头顶黑暗的天空。用来实现这种项目的飞机有俄罗斯的“米格-25”和“米格-31”高性能战斗机。这些飞机能飞到24公里以上的高度，乘坐它们旅游的每张票价约为1万美元。

3、亚轨道飞行

亚轨道飞行能产生几分钟的失重，美国私营载人飞船“宇宙飞船一号”和俄罗斯计划研制的“C-XXI”旅游飞船就是从事这种飞行的飞机，它们在火箭发动机熄火和再入大气层期间能产生几分钟的失重。这种飞行的价格约为每人每次10万美元。

4、轨道飞行

2001年，世界上唯一一个提供太空轨道观光飞行的政府机构——俄罗斯联邦航天署将美国富商丹尼斯•蒂托（Dennis Tito）送上太空，让后者成为首位太空游客。然而，蒂托为了这次太空飞行花费了2000万美元。

Dennis Tito（中）。

尽管目前想要来一次太空旅行没有完善的配套设施，同时需要大量的金钱，但是随着空间技术的发展，在不远的未来，遨游太空将和坐公交上班一样方便。

iWeekly周末画报独家稿件，未经许可，请勿转载

点击下图，即可订阅《周末画报》