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新一代技术指标位于国际先进水平,与北斗三号卫星同步应用
氢铷原子钟,导航更准确(厉害,中国科学技术)。
北京1月18日电(蒋建科、部英男、吴威)日前采用一箭双星法发射了北斗三号第三、四颗组网卫星。 这两颗卫星搭载了中国宇宙科学工二院203开发的高精度铷原子钟和一颗星星上的氢原子钟,技术指标达到了国际先进水平。
原子钟是利用原子跃迁频率稳定的特征获取正确的时频信号的设备,其研究开发涉及量子物理学、电、结构力学等多个学科,目前国际上只有中、美、俄罗斯等少数国家具有独立的研究开发能力 星载原子钟主要应用于导航系统,分为氢原子钟、铷原子钟、铯原子钟三类。 美国的gps导航系统、欧洲伽利略导航系统、俄罗斯的全球导航系统都使用铷原子钟和铯原子钟,或者使用铷原子钟和氢原子钟组合的方案
作为导航卫星的“心脏”之一,高性能的星载原子钟在导航精度方面起着决定性的作用。 比起在北斗一期、二期工程中单纯使用铷原子钟,这次发射的北斗三号导航卫星搭载了下一代高精度铷原子钟,比上一代产品体积小、重量轻,技术性能大幅度提高。
更有趣的是,搭载的星球上氢原子钟在北斗二代二期试验卫星被验证后,首次应用于北斗导航系统的网络卫星。 与铷原子钟相比,氢原子钟在频率稳定度、频率精度及日漂移率等重要技术指标上具有明显的特征。 星氢原子钟的应用使北斗导航系统实现更高的定位精度、全球覆盖和时间长的自主导航能力,显着降低北斗导航系统在全球应用时的校正压力。
星氢原子钟包括物理和电路两部分,构成多而复杂。 卫星发射和轨道运行时面临的振动、温度、辐射等严格的环境要求,会进一步增加其开发难度。 经过技术攻关,中国相继处理了高性能长寿命吸气复合真空泵技术、微波腔和磁屏蔽小型化和耐振性等一系列技术问题的温控系统参数优化、电磁兼容性改善,使得星氢原子钟的长时间频率稳定性大 最终克服了指标优化、整机小型化、轻量化技术研究、可靠性和长寿命技术研究等重要技术课题。 目前,中国的星氢原子钟在技术性能和可靠性上达到国际同类产品水平,为北斗三号组网卫星的高性能、长寿命要求提供了有力的保障。
“作为无线时频测量标准行业的尖端技术,我国进入了星载原子钟开发的“无人区”。 ”。 宇宙科学工业二院203所党委书记韩志平表示,将来中国的星载原子钟将有越来越多的原创性突破,有助于中国宇宙事业的迅速发展。