史上最精準！太空傳送時間訊號將驗證愛因斯坦相對論

歐洲太空總署(ESA)即將展開一項突破性實驗，透過國際太空站(ISS)傳送史上最精準的時間訊號，這項任務將以空前精度驗證愛因斯坦的狹義與廣義相對論，特別是著名的「時間膨脹」效應。

根據狹義相對論，物體移動速度越快，其內部時鐘走得越慢；而廣義相對論則指出，重力場越強處時間流逝越慢。這意味著在時速28,800公里（每秒8公里）的ISS上，原子鐘測得的時間將與地表不同，因為它同時受到高速運動與微弱重力的雙重影響。

雖然這兩種效應會部分抵消，且差異僅有毫秒等級，但對原子鐘而言已足夠明顯。ACES計畫將在30個月內進行至少10次、每次持續25天的連續測量，透過兩種傳輸方式比對太空與地面的時間差異。

ESA科學家Luigi Cacciapuoti興奮表示：「ACES建立的時鐘網路將為基礎物理研究、大地測量學和全球計時帶來革命性突破，甚至可能重新定義國際單位制中的『秒』。」

這套系統包含兩臺尖端時計：PHARAO銫原子鐘利用微重力環境實現微型化設計，SHM氫微波激射器則透過氫原子躍遷計時。工程負責人Thomas Peignier透露：「我們採用磁場防護等創新設計，連螺絲都需消磁處理，只為打造這座每3億年才誤差1秒的超精密設施。」

儘管其精度（10⁻¹⁷）稍遜於地表光學原子鐘（10⁻¹⁸），但已是衛星系統的十倍突破。這項技術不僅能驗證時間膨脹，還可探測基本常數變異、暗物質質量區間，甚至解析地球內部特性，開啟基礎科學研究的新紀元。