兩顆意外發射到錯誤軌道的衛星將被重新利用，以對阿爾伯特·愛因斯坦廣義相對論的一個預測進行迄今為止最嚴格的測試——即時鐘越靠近重物，走得越慢。
這些衛星由歐洲航天局（ESA）運營，去年被俄羅斯聯盟號火箭錯誤發射到橢圓軌道而不是圓形軌道。這使得它們不適合作為名為伽利略的歐洲全球導航系統的一部分的預期用途。
但是這兩顆衛星仍然裝載著原子鐘。根據廣義相對論，當衛星在其不穩定的軌道上移動到更靠近地球的位置時，由於這個重行星的引力彎曲了時空結構，時鐘的“滴答”聲應該會變慢。然後，當衛星後退時，時鐘應該會加速。
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11月9日，歐洲航天局宣佈，德國不來梅應用空間技術和微重力中心（ZARM）和巴黎天文臺時間-空間參考系統部門的團隊現在將跟蹤這種上升和下降。透過將時鐘滴答的速度與衛星的已知高度進行比較——地面上的監測站透過向衛星反射雷射將高度精確到幾釐米之內——這些團隊可以測試愛因斯坦理論的準確性。
發射太空實驗需要耗費大量的時間和金錢，因此利用偏離軌道的伽利略衛星是“一個絕妙的主意”，加拿大溫尼伯的馬尼托巴大學物理學家傑拉爾德·吉溫納說，他沒有參與這項工作。“即使是意外事故也可以轉化為有用而令人著迷的事情，”他補充道。“這是一個典型的‘當生活給你檸檬時，就把它做成檸檬水’的案例。”
再來一次
1976年，美國宇航局從地球表面發射了一個原子鐘，搭乘重力探測器A進入太空10,000公里，將其滴答聲與地面上相同的時鐘進行比較。但該探測器僅在空中停留了不到兩個小時。相比之下，伽利略衛星將進行為期一年的實驗，每天上升和下降8500公里兩次。
歐洲航天局表示，這項測試是科學家們第一次有機會改進1976年的測量結果。該機構的高階衛星導航顧問哈維爾·文圖拉-特拉韋塞特表示，這將是對引力如何影響時間流逝進行的最精確的評估。（2010年的一項實驗聲稱測量結果比重力探測器A精確10,000倍，但該說法存在爭議）
歐洲航天局預計，結果大約會在一年內得出，結果將比重力探測器A的結果精確四倍，從而使該機構能夠以低於0.004％的精度測試該理論是否與現實相符。
沒有人期望愛因斯坦近100年前發表的理論會崩潰——它已經通過了所有對它的測試。但吉溫納表示，結果仍然應該會令人著迷。“雖然我們不知道相對論可能在何處以及何時崩潰，但重要的是要進一步推進我們的知識極限，最終找到偏差的線索。如果這可以作為一種節省資金的機會來完成，那就更好了。”
一項名為“太空原子鐘組合”（ACES）的未來歐洲航天局實驗計劃於2017年在國際空間站上進行，並將以可能達到0.0002％的精度將愛因斯坦的理論推向更大的極限。
與此同時，文圖拉-特拉韋塞特補充說，伽利略衛星可能仍然可以在導航中找到用途。自衛星發射以來，一系列機動在一定程度上糾正了它們的錯誤軌道。這有可能使它們在未來參與伽利略系統，同時進行相對論測試。但他說，這尚未決定。
本文經許可轉載，並於 首次發表 於2015年11月12日。