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北斗三号用上国产星载铷原子钟:计时精度百亿分之三秒 分米级定位

谦太祥和 发布于: 2019年8月22日 6时29分27秒 阅读77次

  作者:宪瑞

  据媒体报道,中国科学院武汉物理与数学研究所研究员梅刚华率队历经 20 余年攻关,研制出具有完整自主知识产权的星载铷原子钟,授时精度达到百亿分之三秒,已经用于北斗三号,可提供分米级定位

  卫星定位系统的核心技术之一就是授时精度,目前精度最高的就是原子钟,主要有氢原子钟、铯原子钟和铷原子钟。三者相比,铷原子钟体积小、重量轻、功耗低、可靠性高和寿命长,制造和使用成本也最低,因此为各国导航系统普遍采用。

  根据梅刚华的介绍,星载铷原子钟需要做到体积小、功耗低,同时还要具备极高的可靠性,研发难度非常高,早期的铷原子钟有 1 人多高,现在的最新版铷原子钟只有鞋盒大小,未来还会进一步提升性能,减小体积。

  截至目前,中国科学院武汉物理与数学研究所已经有 45 台铷原子钟随北斗卫星上天,另外有 6 台用于其他卫星。

  根据梅刚华研究院介绍,虽然现有的星载铷钟完全可以满足北斗三号卫星系统定位精度应用需求,但是他和团队已经在研制下一代星载原子钟——汞离子钟,目前已经制作出原理样机。

  中国的北斗三号卫星已经发射了 21 颗,预计 2020 年完成 30 颗卫星布局,届时将会为全球提供定位服务。

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