Galileo Uyduları, Genel Görelilik Testinde Einstein Rekorunu Beş Kat Aştı

Avrupa'nın Galileo uydu navigasyon sistemi, Albert Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi'nin en hassas deneysel testlerinden birine önemli bir katkı sağladı. Bu ölçüm, kütleçekim alanındaki değişimlerin zamanın akışını nasıl etkilediğini gösteren yerçekimsel kırmızıya kayma olgusunu şimdiye kadarki en doğru şekilde belirleme fırsatı sundu. Bu bilimsel başarı, uzay altyapısının sadece pratik konumlandırma hizmetleri için değil, aynı zamanda temel fizik araştırmaları için de sağladığı çift yönlü faydanın somut bir örneğidir.

Bu yüksek hassasiyetli ölçüm, başlangıçta bir fırlatma sorunu nedeniyle planlanandan farklı, eliptik yörüngelere yerleştirilmiş belirli Galileo uydularının son derece kararlı atomik saatlerinin analiz edilmesiyle gerçekleştirildi. Galileo uydularında kullanılan Pasif Hidrojen Maser (PHM) saatleri, bu hassasiyet seviyesine ulaşılmasında kilit rol oynadı. Elde edilen ilk sonuçlar, 1976 tarihli yerçekimi sondası deneyi olan Gravity Probe-A deneyine kıyasla ölçüm doğruluğunda yaklaşık beş kat iyileşme kaydetti. Bu, uzay tabanlı navigasyon teknolojisinin temel fizik prensiplerini doğrulama konusundaki yeteneğini vurgulamaktadır.

Galileo sisteminin bu temel fizik testindeki başarısı, sistemin sürekli gelişim çizgisiyle de uyumludur. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Avrupa Komisyonu himayesinde ilerleyen sistem, şu anda Galileo İkinci Nesil (G2G) uydularının konuşlandırılması aşamasına doğru ilerlemektedir. Şubat 2026 itibarıyla, toplamda 34 Galileo uydusu fırlatılmış olup, bunların 26 tanesi aktif olarak hizmet vermektedir. Bu durum, sistemin operasyonel olgunluğunu ve güvenilirliğini kanıtlamaktadır.

İkinci Nesil (G2) uydularının ilk fırlatmasının 2027'de yapılması beklenmektedir ve bu yeni seri, mevcut filoyu önemli ölçüde geliştirecektir. G2G uyduları, ilk kez elektrikli itki sistemi kullanacak ve yörüngede kolayca yeniden yapılandırılabilecek şekilde tasarlanmış uydular arası bağlantılara sahip dijital yükler içerecektir. Bu teknolojik ilerleme, Galileo'nun küresel konumlandırma ve zamanlama hizmetlerinin hassasiyetini daha da artırarak demiryolları, havacılık ve tarım gibi kritik sektörlere sağladığı desteği sağlamlaştıracaktır. Airbus Defence & Space ve Thales Alenia Space gibi şirketler, bu 12 yeni G2 uydusunun geliştirilmesinde kilit roller üstlenmektedir.

Eşdeğerlik ilkesi, yani tüm cisimlerin kütle veya bileşimlerine bakılmaksızın aynı oranda düştüğü ilkesi, daha önce MICROSCOPE uydusu gibi görevlerle de test edilmiştir. MICROSCOPE, bu ilkeyi iki trilyonda bir hassasiyetle doğrulayarak farklı test kütlelerinin düşüş oranlarını karşılaştırmıştır. Ancak Galileo verileri, atomik saat frekansı üzerindeki yerçekimsel kırmızıya kaymanın benzersiz ve doğrudan bir ölçümünü sunarak, MICROSCOPE'un test ettiği karşılaştırmalı düşüş oranlarından farklı bir doğrulama sağlamıştır. Bu durum, Galileo'nun sadece navigasyon değil, aynı zamanda kütleçekimsel zaman gecikmesi gibi Genel Görelilik öngörülerinin doğrudan ölçümünde de benzersiz bir araç olduğunu göstermektedir.