两颗意外发射到错误轨道的卫星将被重新利用，以对阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的一个预测进行迄今为止最严格的测试——即时钟越靠近重物，走得越慢。
这些卫星由欧洲航天局（ESA）运营，去年被俄罗斯联盟号火箭错误发射到椭圆轨道而不是圆形轨道。这使得它们不适合作为名为伽利略的欧洲全球导航系统的一部分的预期用途。
但是这两颗卫星仍然装载着原子钟。根据广义相对论，当卫星在其不稳定的轨道上移动到更靠近地球的位置时，由于这个重行星的引力弯曲了时空结构，时钟的“滴答”声应该会变慢。然后，当卫星后退时，时钟应该会加速。
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11月9日，欧洲航天局宣布，德国不来梅应用空间技术和微重力中心（ZARM）和巴黎天文台时间-空间参考系统部门的团队现在将跟踪这种上升和下降。通过将时钟滴答的速度与卫星的已知高度进行比较——地面上的监测站通过向卫星反射激光将高度精确到几厘米之内——这些团队可以测试爱因斯坦理论的准确性。
发射太空实验需要耗费大量的时间和金钱，因此利用偏离轨道的伽利略卫星是“一个绝妙的主意”，加拿大温尼伯的马尼托巴大学物理学家杰拉尔德·吉温纳说，他没有参与这项工作。“即使是意外事故也可以转化为有用而令人着迷的事情，”他补充道。“这是一个典型的‘当生活给你柠檬时，就把它做成柠檬水’的案例。”
再来一次
1976年，美国宇航局从地球表面发射了一个原子钟，搭乘重力探测器A进入太空10,000公里，将其滴答声与地面上相同的时钟进行比较。但该探测器仅在空中停留了不到两个小时。相比之下，伽利略卫星将进行为期一年的实验，每天上升和下降8500公里两次。
欧洲航天局表示，这项测试是科学家们第一次有机会改进1976年的测量结果。该机构的高级卫星导航顾问哈维尔·文图拉-特拉韦塞特表示，这将是对引力如何影响时间流逝进行的最精确的评估。（2010年的一项实验声称测量结果比重力探测器A精确10,000倍，但该说法存在争议）
欧洲航天局预计，结果大约会在一年内得出，结果将比重力探测器A的结果精确四倍，从而使该机构能够以低于0.004％的精度测试该理论是否与现实相符。
没有人期望爱因斯坦近100年前发表的理论会崩溃——它已经通过了所有对它的测试。但吉温纳表示，结果仍然应该会令人着迷。“虽然我们不知道相对论可能在何处以及何时崩溃，但重要的是要进一步推进我们的知识极限，最终找到偏差的线索。如果这可以作为一种节省资金的机会来完成，那就更好了。”
一项名为“太空原子钟组合”（ACES）的未来欧洲航天局实验计划于2017年在国际空间站上进行，并将以可能达到0.0002％的精度将爱因斯坦的理论推向更大的极限。
与此同时，文图拉-特拉韦塞特补充说，伽利略卫星可能仍然可以在导航中找到用途。自卫星发射以来，一系列机动在一定程度上纠正了它们的错误轨道。这有可能使它们在未来参与伽利略系统，同时进行相对论测试。但他说，这尚未决定。
本文经许可转载，并于 首次发表 于2015年11月12日。