新華社西昌１１月６日電（李國利、王同心）北斗三號(hào)全球組網(wǎng)首發(fā)雙星５日晚從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空。作為衛(wèi)星的重要載荷之一，由中國航天科技集團(tuán)五院西安分院承擔(dān)研制的新一代高精度銣原子鐘也精彩亮相。
“與北斗二號(hào)相比，北斗三號(hào)衛(wèi)星采用了更高性能的銣原子鐘，將對定位精度的提升起到至關(guān)重要的作用。”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)說，新一代銣原子鐘天穩(wěn)定度達(dá)到Ｅ－１４量級，“這相當(dāng)于３００萬年只有１秒誤差”。
據(jù)介紹，時(shí)間精度是衛(wèi)星導(dǎo)航的命門，天地間時(shí)間越同步、誤差越小，定位精度越高。導(dǎo)航系統(tǒng)普遍運(yùn)用原子鐘維持時(shí)間精度。過去，只有少數(shù)國家能夠制造衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)使用的高精度原子鐘，但對我實(shí)行嚴(yán)格限制。在北斗二號(hào)建設(shè)時(shí)，北斗人用時(shí)不到兩年就自主開發(fā)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(chǔ)建立的一套極度精密的電子設(shè)備，在北斗三號(hào)衛(wèi)星上發(fā)揮著提供時(shí)間基準(zhǔn)的作用，直接關(guān)乎著衛(wèi)星的定位、測速和授時(shí)功能的精度。“新一代銣原子鐘每天的頻率穩(wěn)定度較北斗二號(hào)區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)提高了１０倍，達(dá)到世界先進(jìn)水平。”西安分院銣鐘產(chǎn)品責(zé)任人屈勇晟介紹說，這項(xiàng)新技術(shù)直接推動(dòng)北斗三號(hào)衛(wèi)星的定位精度由之前的１０米跨越到后續(xù)全球系統(tǒng)米級分辨率。
“新技術(shù)使北斗三號(hào)的性能得到大幅提升，空間信號(hào)精度（ＳＩＳ）優(yōu)于０．５米。”楊長風(fēng)說，北斗三號(hào)的定位精度將達(dá)到２．５－５米的水平。
西安分院是我國第一臺(tái)星載銣原子鐘的誕生地，在２００６年發(fā)射的育種衛(wèi)星上成功進(jìn)行搭載試驗(yàn)，標(biāo)志著我國具備了獨(dú)立自主開展星載銣鐘研發(fā)的能力。截至目前，他們已為北斗二號(hào)、北斗三號(hào)系統(tǒng)累計(jì)提供國產(chǎn)化星載銣鐘６９臺(tái)。
據(jù)五院原子頻標(biāo)領(lǐng)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(dǎo)航衛(wèi)星的定位精度、授時(shí)精度再提高一個(gè)量級。
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