新華社北京2月14日電 題:“追時(shí)間的人”:他們設(shè)計(jì)的原子鐘上萬年才會有一秒誤差
新華社記者胡喆
春節(jié)前,我國采取“一箭雙星”方式,,成功發(fā)射北斗三號第五,、六顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星,。不僅在發(fā)射場,在全球各地,,許多默默無聞的工作人員,,仍在為“中國北斗聯(lián)天下”的目標(biāo)而堅(jiān)守。
“時(shí)間都去哪兒了,?”在北京西郊的中國航天科工集團(tuán)二院203所,,就有這樣一群“追時(shí)間的人”。如何讓中國導(dǎo)航衛(wèi)星的時(shí)間“萬年誤差一秒”,,是他們孜孜以求的目標(biāo),。新春將至,他們的時(shí)間之旅未曾停歇,。
“萬年誤差一秒”:僅少數(shù)國家具有獨(dú)立研制能力的原子鐘
導(dǎo)航衛(wèi)星的時(shí)空精度,,是標(biāo)注導(dǎo)航系統(tǒng)先進(jìn)程度的“卡尺”。此次發(fā)射的兩顆北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星上,,均裝載了203所研制的高精度星載銣原子鐘,,其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平——上萬年才會有一秒誤差。
“2015年9月30日,,203所第一臺氫鐘上星,;2016年2月1日,北斗二代二期第二顆試驗(yàn)星,,203所第二臺氫鐘,;2018年1月12日北斗三號組網(wǎng)一箭雙星,203所第三臺,、第四臺氫鐘隨之而上……”對于氫原子鐘的發(fā)射時(shí)間,,團(tuán)隊(duì)骨干王文明博士如數(shù)家珍。他笑著說:“這些時(shí)間對于我們來說是刻骨銘心的,,比孩子的生日都記得清,。”
生活中常以分秒來計(jì)時(shí),,在當(dāng)今太空探測,、通信導(dǎo)航、天文觀測,、工業(yè)自動化等領(lǐng)域,,越來越需要更精密的時(shí)間測量,時(shí)間常常被準(zhǔn)確到萬分之一秒,,甚至百萬分之一秒,,為了達(dá)到要求,許多精密的計(jì)時(shí)器誕生,原子鐘就是其中之一,。
據(jù)了解,,原子鐘是利用原子在不同能級(數(shù)值高度確定)吸收或釋放能量時(shí)發(fā)出的電磁波的頻率的周期作為計(jì)時(shí)單位的。由于這種電磁波產(chǎn)生于原子內(nèi)部微觀運(yùn)動,其頻率屬于自然頻率,,所以非常穩(wěn)定,。其研發(fā)涉及量子物理學(xué)、電學(xué),、結(jié)構(gòu)力學(xué)等眾多學(xué)科,,目前國際上僅少數(shù)國家具有獨(dú)立研制能力。
媲美“GPS,、伽利略”:十年磨礪“鐘成功”
在北斗三號第三,、第四顆組網(wǎng)衛(wèi)星上,已經(jīng)應(yīng)用的氫原子鐘在重要技術(shù)指標(biāo),,如頻率穩(wěn)定度,、頻率準(zhǔn)確度及日漂移率等方面具有明顯優(yōu)勢。它應(yīng)用可使北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具備更高的定位精度,、全球覆蓋及較長的自主導(dǎo)航能力,,顯著降低北斗導(dǎo)航系統(tǒng)全球應(yīng)用時(shí)的校時(shí)壓力。