Teadlased kinnitasid kaht ennustust Albert Einsteini üldisest relatiivsusteooriast, viies lõpule ühe NASA kõige kauem kestnud projekti. Esimene on geodeetiline efekt ehk ruumi ja aja väändumine gravitatsioonilise keha ümber. Teine on raami lohistamine, mis on summa, mille võrra ketratav objekt tõmbab endaga pöörlemisel ruumi ja aega.
Gravity Probe-B määras mõlemad mõjud enneolematu täpsusega, osutades ühe tähe, IM Pegasi poole, olles Maa ümber polaarorbiidil. Kui gravitatsioon ei mõjutaks ruumi ja aega, osutaksid GP-B güroskoobid orbiidil olles igavesti samas suunas. Kuid Einsteini teooriate kinnituseks kogesid güroskoobid mõõdetavaid ja minutilisi muutusi oma keerutuse suunas, samal ajal kui Maa gravitatsioon neid tõmbas.
Projekt on olnud teostes 52 aastat.
Tulemused on Internetis ajakirjas Physical Review Letters.
"Kujutage ette, nagu oleks Maa meega kastetud," ütles Stanfordi ülikooli Gravity Probe-B juhtiv uurija Francis Everitt. „Planeedi pöörlemisel keerleks selle ümber olev mee ja sama oleks ruumi ja ajaga,” kinnitas GP-B Einsteini universumi kahte kõige sügavamat ennustust, millel on astrofüüsikauuringute kaudu kaugeleulatuv mõju. Samuti saavad missiooni taga olevad tehnoloogilised uuendused aastakümneteks kestva pärandi nii Maal kui ka kosmoses. ”
NASA alustas selle projekti väljatöötamist 1963. aasta sügisel, eraldades esialgset raha relatiivsuse güroskoobi eksperimendi väljatöötamiseks. Järgnenud aastakümnete pikkune areng viis murranguliste tehnoloogiateni, nagu näiteks aerodünaamiline tõmbejõud, magnetväljad ja soojuslikud variatsioonid kosmoselaevade keskkonnahäiringute juhtimiseks. Missiooni tähejälgija ja güroskoobid olid kõige täpsemad, mis eales kavandatud ja toodetud.
GP-B viis andmete kogumise lõpule ja lõpetas tegevuse 2010. aasta detsembris.
"Missiooni tulemused avaldavad pikaajalist mõju teoreetiliste füüsikute tööle," ütles Bill Danchi, NASA Washingtoni peakorteri vanemastrofüüsik ja programmiteadlane. "Iga tulevane väljakutse Einsteini üldrelatiivsusteooriatele tuleb otsida täpsemaid mõõtmisi kui tähelepanuväärne tehtud töö GP-B."
GP-B võimaldatud uuendusi on kasutatud GPS-tehnoloogiates, mis võimaldavad lennukitel maanduda abita. NASA kosmilise taustauurija missioonile rakendati täiendavaid GP-B tehnoloogiaid, mis määrasid täpselt universumi taustakiirguse. See mõõtmine on suure paugu teooria alus ja viis NASA füüsiku John Matheri Nobeli preemia saamiseni.
GP-B rajatud pukseerimisvaba satelliidi kontseptsioon tegi võimalikuks mitmed Maa vaatlevad satelliidid, sealhulgas NASA raskusjõu taastamise ja kliimakatse ning Euroopa Kosmoseagentuuri gravitatsiooniväli ja püsiseisundi ookeani ringluse uurija. Need satelliidid pakuvad Maa kuju kõige täpsemaid mõõtmisi, mis on kriitilised maa ja mere täpseks navigeerimiseks ning ookeaniringluse ja kliimamuutuste seoste mõistmiseks.
GP-B arendas ka teadmiste piire ja pakkus praktilist väljaõpet 100 doktorandile ja 15 magistrikraadikandidaadile Ameerika Ühendriikide ülikoolides. Projekti kallal töötasid üle 350 bakalaureuseõppe lõpetanud ja enam kui neli tosinat keskkooliõpilast koos juhtivate teadlaste ning lennunduse ja kosmosetehnikutega tööstuses ja valitsuses. Ühest GP-B kallal töötanud tudengist sai esimene kosmoses astronaut Sally Ride. Teine oli Eric Cornell, kes võitis 2001. aastal Nobeli füüsikapreemia.
„GP-B lisab teadmistebaasi relatiivsusteooriale olulistel viisidel ja selle positiivne mõju on tunda nende õpilaste karjääris, kelle haridusteed projektiga rikastasid,“ ütles NASA peakorteri teadusmissioonide direktoraadi kaastöötaja Ed Weiler.
Allikad: NASA, Stanfordi ülikool
