Kai 2014 metų rugpjūčio 22 dieną iš Prancūzijos Gvianos pakilo raketa „Soyuz“, į kosmosą gabenusi iškart du Europos kosmoso agentūros (EKA) navigacinės sistemos palydovus „Galileo“, niekas nė pagalvoti negalėjo, kad jie ateityje bus panaudoti kol kas tiksliausiam Alberto Einsteino bendrosios reliatyvumo teorijos patikrinimui, rašo theguardian.com.
Netrukus po starto buvo pagrindo džiūgauti – visi duomenys rodė, kad iškėlimo darbai vyksta pagal planą: raketa sėkmingai atsiplėšė nuo pakilimo aikštelės ir pradėjo sklandų kilimą į kosmosą. Tačiau aukštesnėje raketos pakopoje ne viskas buvo gerai – paskutinis raketos variklis, kuris turėjo palydovus nugabenti į reikiamą orbitą, nesuveikė taip, kaip planuota. Vamzdis, kuriuo cirkuliavo stingdančio šalčio skystas helis, buvo sumontuotas per arti kuro žarnos. Kuras užšalo, todėl viršutinės raketos pakopos variklis nesugebėjo tinkamai manevruoti ir „Galileo“ palydovai buvo nugabenti ne į tą orbitą, kaip numatyta.
Vietoj tiksliai apskritiminio kelio palydovai pradėjo aplink Žemę skrieti elipse, kurios minimalus atstumas iki Žemės buvo 13,713 km, o maksimalus – 25 900 km. Palydovų vidiniais orientacijos reguliavimo varikliukais orbitos buvo šiek tiek priartintos arčiau apskritimo, o dabar specialistai aiškinasi, ar iš šių palydovų bus įmanoma išpešti bent kiek naudos navigacijos reikmėms. Net jeigu pirminės savo misijos jie atlikti nesugebės, nurašyti jų neskubama.
Palydovai ir toliau sukasi apie Žemę – po du kartus kiekvieną dieną. Ir kiekvieną dieną jie tai priartėja, tai nutolsta nuo mūsų planetos taip, kad skirtumas tarp minimalaus ir maksimalaus atstumo siekia 8500 kilometrų. Dėl to jie idealiai tinka tiksliausiam pasaulyje Alberto Einsteino sugalvotos bendrosios reliatyvumo teorijos patikrinimui. Kaip tik šį mėnesį šimtmetį nuo publikavimo švenčianti teorija aprašo gravitaciją. Vienas iš jos galvą sukančių postulatų – kad stipriame gravitaciniame lauke laiko tėkmė sulėtėja. Kitaip tariant, kad laikrodžiai Žemėje tiksi lėčiau nei laikrodžiai kosmose.
Pirmąkart tai buvo pademonstruota 1976 metų birželio 18 dieną – A. Einsteino teoriją patikrino amerikiečių zondas „Gravity Probe A“: jis buvo iššautas iki 10 000 km aukščio, o tada nukrito į Žemę. Ir nors kosmose jis praleido net mažiau nei dvi valandas, jo perduodami duomenys parodė, kad itin didelio tikslumo laikrodis, buvęs zonde, tiksi iš tiesų greičiau nei laikrodžiai Žemėje. Šiandien navigacijos palydovai be rodmenų korekcijos pagal bendrąją reliatyvumo teoriją tiesiog negalėtų veikti. Kiekvieną jų para reliatyviai trunka keliomis mikrosekundėmis mažiau nei Žemėje.
Neįvertinus šių kelių mikrosekundžių per parą skirtumo, pozicijos nustatymo paklaida kiekvieną parą galėtų išaugti net 10 kilometrų. Tai, kad „Galileo“ 5 ir 6 palydovai nuolat tai artėja prie Žemės, tai nuo jos nutolsta, reiškia, kad jie keliauja per tai stiprėjantį, tai silpnėjantį Žemės gravitacinį lauką. O tai savo ruožtu nepaliaujamai veikia jų laikrodžių tiksėjimą – jį galima ir tiksliai prognozuoti taikant bendrąją reliatyvumo teoriją, ir tiksliai išmatuoti palydovuose esančiais laiko matavimo prietaisais.
Po metus truksiančio eksperimento mokslininkai iš ZARM Taikomųjų kosmoso technologijų ir mikrogravitacijos centro Vokietijoje bei SYRTE (Systèmes de Référence Temps-Espace) Prancūzijoje tikisi būti išmatavę šį laiko pagreitėjimo ir sulėtėjimo efektą net keturis kartus didesniu tikslumu, nei leido visi ligšioliniai eksperimentai. Nepaliaujamas A. Einsteino teorijų tikrinimas yra labai svarbus veiksnys, užtikrinantis gravitacijos fizikos pažangą.
Esama pagrindo manyti, kad gravitacija stipriuose gravitacijos laukuose (pvz., arti juodųjų bedugnių) elgiasi kitaip. Jeigu tai tiesa – mažutės laiko tėkmės variacijos, lyginant su teorinėmis prognozėmis, gali būti stebimos visoje Visatoje. Todėl mokslininkai vis ieško naujų būdų Einsteino idėjoms patikrinti. Mokslininkai neretai pasakoja apie palaimą, užplūstančią visiškai atsitiktinai nustatant kokį nors naują, netikėtą reiškinį, kurio niekas neieškojo. Šis atvejis įrodo, kad kažkas panašaus gali nutikti ir kilus netikėtumams kosmose. O kad jau Einsteino teorija švenčia savo šimtmetį, galima manyti, kad ši netikėtai atsiradusi patikrinimo galimybė yra puiki sukaktuvių dovana.
