我國(guó)新一代原子鐘在北斗三號(hào)應(yīng)用 技術(shù)指標(biāo)達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平

全面提升原子鐘性能指標(biāo)，助力北斗全球組網(wǎng)

       “北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。作為導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟，高性能的星載原子鐘對(duì)導(dǎo)航精度具有決定性作用。
       相比北斗一期、二期工程中單純采用銣原子鐘，本次發(fā)射的北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星上不但裝載有新一代高精度銣原子鐘，相比前代產(chǎn)品其體積更小，重量更輕，技術(shù)性能大幅提升，已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。更值得一提的是裝載的星載氫鐘，這是其在北斗二代二期試驗(yàn)衛(wèi)星得到驗(yàn)證后，首次應(yīng)用于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星。相比銣原子鐘，氫原子鐘在重要技術(shù)指標(biāo)，如頻率穩(wěn)定度、頻率準(zhǔn)確度及日漂移率等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。星載氫鐘的應(yīng)用可使北斗導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高的定位精度、全球覆蓋及較長(zhǎng)的自主導(dǎo)航能力，顯著降低北斗導(dǎo)航系統(tǒng)全球應(yīng)用時(shí)的校時(shí)壓力，是其可與世界其它三大導(dǎo)航系統(tǒng)相媲美的必要條件。

攻堅(jiān)克難，十年鑄劍終成功

       星載氫鐘包括物理和電路兩部分，構(gòu)成較為復(fù)雜。為滿足衛(wèi)星發(fā)射及在軌運(yùn)行時(shí)需要面對(duì)的振動(dòng)、溫度、輻照等苛刻環(huán)境要求，進(jìn)一步增加了研制難度。為此203所用了近十年的時(shí)間，相繼解決了高性能長(zhǎng)壽命吸氣劑復(fù)合真空泵技術(shù)、微波腔和磁屏蔽的小型化及抗振性等一系列技術(shù)問題;溫控系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化，電磁兼容性的改善，使星載氫鐘長(zhǎng)期頻率穩(wěn)定度大幅提高，增強(qiáng)了整機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性。最終攻克了包括指標(biāo)優(yōu)化，整機(jī)小型化、輕量化技術(shù)研究，空間環(huán)境適應(yīng)性、可靠性與長(zhǎng)壽命技術(shù)研究等關(guān)鍵技術(shù)難題。目前，203所研制的星載氫鐘在技術(shù)性能及可靠性上均達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平，為北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星的高性能、長(zhǎng)壽命要求提供了有力保障。

航天質(zhì)量是我們的生命，全力保障北斗工程

       “航天質(zhì)量就是我們的生命，這是每一個(gè)航天人對(duì)高可靠、高質(zhì)量航天技術(shù)的莊嚴(yán)承諾?！北倍饭こ谈笨値熤x軍如是說道。不同于其他衛(wèi)星，北斗系統(tǒng)對(duì)此要求更多，北斗是一個(gè)系統(tǒng)工程，用戶每次享受到北斗系統(tǒng)的服務(wù)，都至少需要4顆北斗衛(wèi)星提供服務(wù)。

       北斗又是一個(gè)全球覆蓋的系統(tǒng)，至少需要20余顆衛(wèi)星同時(shí)提供穩(wěn)定服務(wù)，對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)品的要求及其苛刻。北斗又是一個(gè)固有屬性要求，必須連續(xù)的信號(hào)，信號(hào)不能中斷，系統(tǒng)必須連續(xù)、穩(wěn)定、完好、可用。到2020年，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將是第三個(gè)提供全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)的國(guó)家。到那時(shí)，我們生活方方面面的60%的導(dǎo)航定位都是我們自己的衛(wèi)星，逐步取代GPS的地位。這對(duì)我國(guó)來說具有重要的戰(zhàn)略意義。

雄厚原子鐘技術(shù)實(shí)力，為北斗提供40臺(tái)優(yōu)良產(chǎn)品

       203所是我國(guó)唯一一家同時(shí)生產(chǎn)氫原子鐘、銣原子鐘、銫原子鐘的單位，擁有雄厚的原子鐘技術(shù)實(shí)力，已累計(jì)為系統(tǒng)總體提供了40臺(tái)以上的星載原子鐘，產(chǎn)品歷經(jīng)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、試驗(yàn)、組網(wǎng)的所有階段，幾乎每顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星都安裝了203所的原子鐘，這些產(chǎn)品保持了突出的產(chǎn)品可靠性和優(yōu)良的產(chǎn)品性能，為星座的建設(shè)作出了貢獻(xiàn)。203所并為此于2017年獲得國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。

       203所目前還在緊鑼密鼓的為北斗系統(tǒng)的地面守時(shí)站研制藍(lán)寶石主動(dòng)氫脈澤，這種原子鐘擁有國(guó)內(nèi)最高的性能指標(biāo)，可在地面環(huán)境進(jìn)行高精度守時(shí)，為北斗衛(wèi)星的時(shí)間矯正和信號(hào)注入提供重要支撐。

（來源：中國(guó)青年網(wǎng)）