新華社北京2月14日電 題:“追時(shí)間的人”:他們?cè)O(shè)計(jì)的原子鐘上萬年才會(huì)有一秒誤差
新華社記者胡喆
春節(jié)前,,我國(guó)采取“一箭雙星”方式,,成功發(fā)射北斗三號(hào)第五,、六顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。不僅在發(fā)射場(chǎng),,在全球各地,,許多默默無聞的工作人員,仍在為“中國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(hào)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(guó)際先進(jìn)水平——上萬年才會(huì)有一秒誤差,。
“2015年9月30日,,203所第一臺(tái)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(tái)氫鐘;2018年1月12日北斗三號(hào)組網(wǎng)一箭雙星,,203所第三臺(tái),、第四臺(tái)氫鐘隨之而上……”對(duì)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(duì)于我們來說是刻骨銘心的,比孩子的生日都記得清,?!?/p>
生活中常以分秒來計(jì)時(shí),在當(dāng)今太空探測(cè),、通信導(dǎo)航,、天文觀測(cè)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域,,越來越需要更精密的時(shí)間測(cè)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(jí)(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(dòng),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(guó)際上僅少數(shù)國(guó)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(hào)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(shì),。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(zhǎng)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,。