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追时光的人:他们设计的原子钟上万年才有1秒误

发布时间:2021-03-02

  203所党委书记韩志平表现,203所是海内独一同时具备氢钟、铷钟、铯钟出产能力的研制单位,在当前寰球四大卫星导航系统中,美国GPS采取了铯原子钟跟铷原子钟联合的方式。欧盟的伽利略、俄罗斯的三代格洛纳斯以及我国正在建设的北斗三号,均采用铷原子钟和被动型氢原子钟相结合的授时方法。

  导航卫星的时空精度,是标注导航系统进步水平的“卡尺”。此次发射的两颗北斗三号导航卫星上,均装载了203所研制的高精度星载铷原子钟,其技术指标到达国际先进程度——上万年才会有一秒误差。

  “时间都去哪儿了?”在北京西郊的中国航天科工团体二院203所,就有这样群“追时间的人”。如何让中国导航卫星的时间“万年误差秒”,是他们孜孜以求的目标。新春将至,他们的时间之旅未曾停歇。

  “出去吃饭的时候,街上冷冷僻清,饭馆都关门了,大家才反映过来,这是过年了,人家都回家过年去了。”王文明告知记者,在他们的脑海里,没有过年的概念,只想着尽快把咱们本人的钟研制出来。

  新华社北京2月14日电 题:“追时间的人”:他们设计的原子钟上万年才会有一秒误差

  又是一年新春时,203所这些“追时间的人”,2017管家婆三中三,没有放慢脚步。产品技术攻关阶段曾有两年最为艰苦,203所氢原子钟团队的小伙子们简直全年无休,只有过大年才放了三天假。

  据懂得,原子钟是应用原子在不同能级(数值高度断定)接收或开释能量时发出的电磁波的频率的周期作为计时单位的。因为这种电磁波发生于原子内部微观活动,其频率属于天然频率,所以十分稳定。其研发波及量子物理学、电学、构造力学等众多学科,目前国际上仅少数国家拥有独立研制能力。

  星载氢原子钟攻关过程中,203所星载原子钟团队阅历了诸多从无知到有知再到深知的进程。“只有过来人才干领会那种痛并快活的过程。”王文化说。

  “万年误差一秒”:仅少数国度存在独破研制才能的原子钟

  为了攻克症结技术,研制团队堪称是“追着时间做时间。”原子钟的调试测试周期都很长,尤其在调试测量日频率稳定度时,一改锥下去、翻开机盖,就象征着要等15地利间,能力准确评估这台钟是否达标,两改锥就一个月出去了。203所原子频率尺度研究室主任高连山说,“原子钟要破费大批时间来进行调试,这是一项对工程教训要求极高又极消耗精神、时间的血汗活儿,成功来之不易。”

  “目前,203所研制的星载氢钟在技术机能及牢靠性上均达到国际同类产品水平,可与世界其余三大导航系统相媲美。”韩志平说。

  生涯中常以分秒来计时,在当今太空探测、通讯导航、地理观测、产业主动化等范畴,越来越须要更精密的时间丈量,时间经常被精确到万分之秒,甚至百万分之秒,为了达到请求,许多精细的计时器出生,原子钟就是其中之一。

  春节前,我国采用“一箭双星”方式,成功发射北斗三号第五、六颗全球组网卫星。不仅在发射场,在全球各地,很多大名鼎鼎的工作职员,仍在为“中国北斗联天下”的目的而坚守。

  精益求精不心存侥幸 成功的秘诀源于酷爱

义务编纂:张岩

  在轨服役的氢原子钟电离启辉问题,是203所原子钟团队面临的一个主要技巧困难。“欧洲伽利略导航体系的星载氢钟,就是由于氢钟电离泡启辉异样导致整钟生效。”名目负责人李晶先容,在攻克电离泡启辉的难题中,要把电离泡点亮,不仅要能亮,还要每次都亮,而且要始终亮,要不断改进不心存幸运。

  媲美“GPS、伽利略”:十年磨砺“钟胜利”

  203所团队用了近十年的时间,接踵解决了一系列技术问题,使星载氢钟长期频率稳固度大幅进步,加强了整机的环境适应性。终极攻克了指标优化,整机小型化、轻量化技术研究,空间环境适应性、可靠性与长命命技术研讨等要害技术难题。

  在北斗三号第三、第四颗组网卫星上,已经运用的氢原子钟在重要技术指标,如频率稳定度、频率正确度及日漂移率等方面具有显明上风。它利用可使北斗导航系统具备更高的定位精度、全球笼罩及较长的自主导航能力,明显下降北斗导航系统全球应用时的校时压力。

  时间都放在做科研上,不单调吗?李晶向记者坦言:“作为国家重大策略,任务来了,我们义不容辞,必需要干,而且还要杰出实现义务,这是使命感;作为一个专业,这需要发自心坎的爱好,徜徉于原子钟研制的大陆里,如喜好个别不能自已。”

  新华社记者胡喆

  新春的钟声行将敲响,当千家万户欢聚一堂、共话美妙时间的时刻,这群“追时光的人”永远在路上,他们摸索迷信的时空,不边界。

  “2015年9月30日,203所第一台氢钟上星;2016年2月1日,北斗二代二期第二颗实验星,203所第二台氢钟;2018年1月12日北斗三号组网一箭双星,203所第三台、第四台氢钟随之而上……”对于氢原子钟的发射时间,团队骨干王文明博士一五一十。他笑着说:“这些时间对我们来说是刻骨铭心的,比孩子的诞辰都记得清。”



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