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我國新一代原子鐘助力北斗導航系統精準定位

發布時間:2018-03-02 作者: 來源:部英男 吳巍 瀏覽:2647

  日前,我國采取一箭雙星方式,成功發射了北斗三號第五、六顆組網衛星,這兩顆衛星上均裝載了航天科工二院203所研制的一臺高精度星載銣原子鐘,其技術指標達到了國際先進水平。

星載銣鐘

  原子鐘是利用原子躍遷頻率穩定的特性來獲取精準時間頻率信號的設備,其研發涉及到量子物理學、電學、結構力學等眾多學科,目前國際上僅少數國家具有獨立研制能力。星載原子鐘主要應用于導航系統,分為氫原子鐘、銣原子鐘和銫原子鐘三種。國際上的導航系統大都采用了銣原子鐘搭配銫原子鐘,或者銣原子鐘搭配氫原子鐘的方案,充分發揮了銣原子鐘體積小、重量輕,及銫原子鐘、氫原子鐘長期性能優異的特點。

全面提升原子鐘性能指標,助力北斗全球組網

  “北斗”衛星導航系統是我國正在實施的自主研發、獨立運行的全球衛星導航系統。作為導航衛星的心臟,高性能的星載原子鐘對導航精度具有決定性作用。

  相比北斗一期、二期工程中采用的銣原子鐘。本次發射的北斗三號導航衛星上裝載有新一代高精度銣原子鐘,相比前代產品其體積更小,重量更輕,技術性能大幅提升。在北斗三號第三、第四顆組網衛星上,已經應用的二院203所研制的氫原子鐘在重要技術指標,如頻率穩定度、頻率準確度及日漂移率等方面具有明顯優勢。星載氫鐘的應用可使北斗導航系統具備更高的定位精度、全球覆蓋及較長的自主導航能力,顯著降低北斗導航系統全球應用時的校時壓力。是其可與世界其它三大導航系統相媲美的必要條件。

航天質量是我們的生命,全力保障北斗工程

  航天質量就是我們的生命,這是每一個航天人對高可靠、高質量航天技術的莊嚴承諾。北斗工程副總師謝軍如是說道。不同于其他衛星,北斗系統對此要求更高,因為北斗是一個系統工程,用戶每次享受到北斗系統的服務,都至少需要4顆北斗衛星提供服務。

銣鐘團隊在測試

  北斗又是一個全球覆蓋的系統,至少需要20余顆衛星同時提供穩定服務,對衛星產品的要求極其苛刻。北斗又是一個固有屬性要求,必須連續的信號,信號不能中斷,系統必須連續、穩定、完好、可用。到2020年,我們生活的方方面面都離不開我們自己的導航定位系統,意義重大。

擁有雄厚的原子鐘技術實力,為北斗提供多臺優良的產品

  203所是我國唯一一家同時生產氫原子鐘、銣原子鐘、銫原子鐘的單位,擁有雄厚的原子鐘技術實力,已累計為系統總體提供了多臺星載原子鐘,產品歷經了系統設計、驗證、試驗、組網的所有階段,幾乎每顆北斗導航衛星都安裝了203所的原子鐘,這些產品保持了突出的產品可靠性和優良的產品性能,為星座的建設作出了貢獻。203所并為此于2017年獲得國家科技進步特等獎。

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