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新一代高精度銣原子鐘亮相北鬥三號首發雙星
2017-11-06 12:22:24 來源: 新華網
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  新華社西昌11月6日電(李國利、王同心)北鬥三號全球組網首發雙星5日晚從西昌衛星發射中心順利升空。作為衛星的重要載荷之一,由中國航天科技集團五院西安分院承擔研制的新一代高精度銣原子鐘也精彩亮相。

  “與北鬥二號相比,北鬥三號衛星採用了更高性能的銣原子鐘,將對定位精度的提升起到至關重要的作用。”北鬥衛星導航係統總設計師楊長風説,新一代銣原子鐘天穩定度達到E-14量級,“這相當于300萬年只有1秒誤差”。

  據介紹,時間精度是衛星導航的命門,天地間時間越同步、誤差越小,定位精度越高。導航係統普遍運用原子鐘維持時間精度。過去,只有少數國家能夠制造衛星導航係統使用的高精度原子鐘,但對我實行嚴格限制。在北鬥二號建設時,北鬥人用時不到兩年就自主開發研制出高精度原子鐘,徹底打破了他國壟斷。

  銣原子鐘是以銣原子躍遷為物理基礎建立的一套極度精密的電子設備,在北鬥三號衛星上發揮著提供時間基準的作用,直接關乎著衛星的定位、測速和授時功能的精度。“新一代銣原子鐘每天的頻率穩定度較北鬥二號區域導航係統提高了10倍,達到世界先進水平。”西安分院銣鐘産品責任人屈勇晟介紹説,這項新技術直接推動北鬥三號衛星的定位精度由之前的10米跨越到後續全球係統米級分辨率。

  “新技術使北鬥三號的性能得到大幅提升,空間信號精度(SIS)優于0.5米。”楊長風説,北鬥三號的定位精度將達到2.5-5米的水平。

  西安分院是我國第一臺星載銣原子鐘的誕生地,在2006年發射的育種衛星上成功進行搭載試驗,標志著我國具備了獨立自主開展星載銣鐘研發的能力。截至目前,他們已為北鬥二號、北鬥三號係統累計提供國産化星載銣鐘69臺。

  據五院原子頻標領域首席專家賀玉玲博士介紹,他們目前正在研制甚高精度的銣原子鐘,爭取在未來把導航衛星的定位精度、授時精度再提高一個量級。

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