中國科學(xué)院上海天文臺正高級工程師謝永輝:我們最早研制的是23公斤級的星載氫原子鐘,早期配置在北斗系統(tǒng)上面,,已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行了接近10年,。后期我們也在研制更小型化的13公斤級的星載氫原子鐘,就是這臺,,它的性能指標(biāo)基本保持一致,,然后重量大幅壓縮,然后配備在中軌衛(wèi)星上面就擴(kuò)展它的應(yīng)用范疇,。在未來下一代北斗導(dǎo)航上面,,我們將會大規(guī)模使用。
從最開始買其他國家的原子鐘,,到自主研制銣原子鐘,,再到更高精度的氫原子鐘,北斗系統(tǒng)的“心臟”越來越強(qiáng)勁,。林寶軍總師介紹,,雖然科研團(tuán)隊已經(jīng)在研究比氫原子鐘精度更高的新型原子鐘,但是第一臺氫原子鐘上天的過程卻還歷歷在目,。
北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設(shè)計師林寶軍:大家說沒上過天,幾個億的項目,,它是最主要的東西,,萬一壞了,幾個億的東西不就廢了嗎,?為此我們發(fā)明了鐘的無縫切換技術(shù),,氫鐘和銣鐘同時工作,即使氫鐘壞了,,我可以無縫切換到銣鐘,,這個無縫切換可以做到20皮秒,就是說如果氫鐘好使,,時頻系統(tǒng)就可以做到比銣鐘高1~2個量級的精度,,即使它不好使可以切到銣鐘,也可以和現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)達(dá)到同樣的精度,。
航天領(lǐng)域有條不成文規(guī)定,衛(wèi)星采用新技術(shù)的比例一般不超過30%,。然而,,這個大膽創(chuàng)新的團(tuán)隊,卻讓北斗三號首發(fā)星的新技術(shù)超過了70%,。此外,,北斗三號研制團(tuán)隊還在國際上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星自主診斷,、隔離和修復(fù),新的用戶需求也可在北斗三號衛(wèi)星上直接賦能,;研制團(tuán)隊首創(chuàng)的星間鏈路技術(shù),,使衛(wèi)星測控覆蓋率從30%提高到100%,即使在地面站不足的情況下,,也能保證全球?qū)Ш骄?;國產(chǎn)龍芯抗輻照芯片的使用,則填補(bǔ)了國產(chǎn)航天處理器空白,,使核心器部件真正實(shí)現(xiàn)自主可控,,讓北斗有了中國芯。