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A new test of gravitational redshift using Galileo satellites: The GREAT experiment

Authors :
Erik Schönemann
P. Delva
Florian Dilssner
Benoît Sohet
F. Meynadier
Stefano Bertone
Clément Courde
Roberto Prieto-Cerdeira
Neus Puchades
Javier Ventura-Traveset
F. Gonzalez
Peter Wolf
Aurélien Hees
Christophe Le Poncin-Lafitte
Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE)
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris
PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Edificio de Investigación Jerónimo Muñoz
European Space Operations Center (ESOC)
European Space Agency (ESA)
Géoazur (GEOAZUR 7329)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur
Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
University of Berne
European Space Research and Technology Centre (ESTEC)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris
PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
European Space and Astronomy Center
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Departamento de Astronomía y Astrofísica
Universitat de València (UV)
Agence Spatiale Européenne = European Space Agency (ESA)
COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Universität Bern [Bern] (UNIBE)
Source :
Comptes Rendus Physique, Comptes Rendus Physique, Elsevier Masson, 2019, 20 (3), pp.176-182. ⟨10.1016/j.crhy.2019.04.002⟩, Comptes Rendus. Physique, Comptes Rendus. Physique, 2019, 20 (3), pp.176-182. ⟨10.1016/j.crhy.2019.04.002⟩, Comptes Rendus. Physique, Académie des sciences (Paris), 2019, 20 (3), pp.176-182. ⟨10.1016/j.crhy.2019.04.002⟩
Publication Year :
2019
Publisher :
HAL CCSD, 2019.

Abstract

International audience; We present the result of the analysis of the GREAT (Galileo gravitational Redshift test with Eccentric sATellites) experiment. An elliptic orbit induces a periodic modulation of the fractional frequency difference between a ground clock and the satellite clock, partly due to the gravitational redshift, while the good stability of Galileo clocks allows one to test this periodic modulation to a high level of accuracy. GSAT0201 and GSAT0202, with their large eccentricity and on-board H-maser clocks, are perfect candidates to perform this test. Satellite laser ranging data allows us to partly decorrelate the orbit perturbations from the clock errors. By analyzing several years of Galileo tracking data, we have been able to improve the Gravity probe A test (1976) of the gravitational redshift by a factor of 5.6, providing, to our knowledge, the first reported improvement since more than 40 years.

Details

Language :
English
ISSN :
16310705 and 18781535
Database :
OpenAIRE
Journal :
Comptes Rendus Physique, Comptes Rendus Physique, Elsevier Masson, 2019, 20 (3), pp.176-182. ⟨10.1016/j.crhy.2019.04.002⟩, Comptes Rendus. Physique, Comptes Rendus. Physique, 2019, 20 (3), pp.176-182. ⟨10.1016/j.crhy.2019.04.002⟩, Comptes Rendus. Physique, Académie des sciences (Paris), 2019, 20 (3), pp.176-182. ⟨10.1016/j.crhy.2019.04.002⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....53194afaf88a2f63c81d7be7bab745cb