铷原子钟研制团队:北斗卫星"心"差三百万年

2020-08-03 11:44   来源: 互联网    浏览次数:391

央视新闻:7月31日,北斗3号全球卫星导航系统正式宣布开放。从1983年提出的"双星定位"理论开始,到2020年完成全球网络;从单星研发到多星平行,从难追到高超,一代又一代的太空飞行继续挣扎,使中国北斗最终成为世界北斗。北斗发展背后的未知故事是什么?今天,我们的节目将告诉大家。


作为北斗卫星的"心",北斗卫星的"心"直接决定了北斗卫星定位、测速和计时功能的准确性,从打破国外技术封锁到不断设计和开发高精度、强能力的国产原子钟,研发团队为走出一条自主创新、自我超越的道路付出了几十年的努力。让我们来看看北斗心发展背后的故事吧。


摆在你面前的金属盒,是北斗卫星铷原子钟的"心脏"。79岁的雷文琪是中国第一代铷钟发展领先者。上世纪六七十年代,我国开始了对铷钟的研究,但只停留在理论和地面研究阶段。直到"建设中国自主导航系统"的目标浮出水面,开发团队才意识到,铷钟导航卫星的"心"必须由中国人独立完成。

在雷文琪和团队面前是一个从无到有的巨大飞跃,从理论上的纸面到可以送上天堂的产品。


不想被别人控制",这是整个北斗工程的核心精神,即使在基本条件下,对技术甚至科研设备的封锁也是少之又少,但他们知道,中国北斗只有一条自主创新之路。


2006年,中国第一批星上铷钟产品升空,进行验证工作取得了成功。在团队还没有来得及庆祝之前,就开始了北斗第一颗星的研制工作,而当时属于他们的测试才刚刚开始。


由于中国的北斗系统和欧洲的伽利略系统同时正在建设中,根据国际电联的规定,用于卫星导航的频率资源是先到先得的。也就是说,如果卫星不能在指定时间发射,所要求的频率资源将失效。


此时,北斗2号第一颗星所剩的时间还不到一年。


经过八个月的日日夜夜,2007年4月14日,第一颗北斗导航卫星终于竖立在发射塔上,距离我国申请的频率只有三天。对于铷钟开发团队来说,只有卫星顺利发射并返回导航信号,才能被视为真正的成功。


北斗二号第一颗星的成功开启了铷钟本地化的序幕。2012年,北斗二号发射的卫星改变了以往以国产铷钟为主钟,进口铷钟为后备模式,国产铷钟正式全面取代进口铷钟,精度提高到每三百万年一次。


与此同时,为了赶上北斗卫星的高密度发射,该团队继续优化研制过程。如今,星载铷钟的批量生产能力已达到每年约50台。北斗导航项目将铸造出中国最强大的"心脏"之一。




责任编辑:iiihyt
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