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DARPA、戦闘機にも搭載できるより小型な光原子時計の開発を計画

戦闘で使われるミサイルやセンサー、航空機などは、ナノ秒単位の精度で時刻を同期している。だがGPS衛星の原子時計に依存する時刻同期システムは、敵の妨害により軍事作戦が脅かされるリスクもある。こうした課題に対処すべくDARPA(アメリカ国防高等研究計画局)は、ポータブルな光原子時計を開発しようとしている。

2022年1月20日に発表された「Robust Optical Clock Network(ROCkN)」プログラムでは、サイズ、重量、消費電力を抑えつつ、GPS衛星の原子時計よりも優れた時刻同期精度とホールドオーバー(GPS信号を失っても正確な時刻を保持できる期間)の実現を目指すとしている。

ROCkNで開発する技術は、2つの技術領域に分けられる。1つ目は堅牢で高精度な小型ポータブル光原子時計、2つ目は運べるサイズで、過去最高のホールドオーバー性能を持つ光原子時計だ。

1つ目の技術領域では、戦闘機や衛星などに搭載し、ピコ秒(1兆分の1秒)精度を100秒間維持できる性能が求められる。またポータブル光原子時計は、搭載環境の温度、加速度、振動ノイズに耐える必要がある。

2つ目の技術領域では、船舶やテントに収まるサイズで、GPSと同等のナノ秒精度を30日間維持する性能が求められる。ちなみに既存のマイクロ波原子時計では、ナノ秒精度を維持できるのは数時間となっている。

ROCkNは、各2年の2段階で実施。第1段階では両技術を実証するための物理パッケージを開発し、第2段階では完全に機能する時計を開発する。

fabcross for エンジニアより転載)

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