編者按：鬥極衛星導航體係是北鬥中國著眼於安全和經濟社會成長需求，自立設置裝備擺設、導航自力運轉的星載衛星導航體係，是原鍾為寰球用戶提供全天候、全地利、何研高精度的北鬥定位、導航和授時辦事的導航主要空間根蒂根基舉措措施。今朝，星載我國正在實行鬥極三號體係設置裝備擺設，原鍾規劃到2020年前後，何研實現30餘顆衛星發射組網，北鬥為寰球用戶提供辦事。導航鬥極體係，星載在設置裝備擺設曆程中完成了焦點要害技能的原鍾周全衝破，湧現出多量優異科研攻關團隊和小我私家。何研本日起，《軍事科技前沿》將連續聚焦鬥極體係設置裝備擺設，解讀此中的焦點配備、要害元器件等主要技能衝破，以及在這背地默默支付的科技事情者和他們所揭示出的迷信精力。出品：科普中國作者：趙清建操春燕部英男監製：光亮網科普事業部作為導航衛星的心髒，高機能的星載原子鍾對導航精度具備決議性作用。原子鍾是哄騙原子躍遷頻率不變的特征來獲取精準時間頻率旌旗燈號的設備，其研發觸及到量子物理學、電學、布局力學等浩繁學科，今朝國際上僅少數具備自力研製能力。2月12日，我國采納一箭雙星體式格局，在西昌衛星發射中央樂成發射了鬥極三號工程第五、六顆組網衛星。這兩顆衛星上均裝載了航天科工研製的一台高精度銣鍾。那麽，他們是怎樣研發的？研發曆程有履曆了哪些堅苦和妨害呢？2月12日，鬥極三號工程第五、六顆組網衛星在西昌發射。梁珂岩攝2017年1月8日，鬥極二號衛星工程榮獲2016年科技前進特等獎，中國航天科工二院203所作為鬥極二號衛星工程焦點載荷產物——星載原子鍾的配套單元，研製的高精度原子鍾已到達了世界一流程度，完成了要害技能自立可控打破外洋壟斷，成為本次科技前進獎特等獎獲獎單元之一。作為海內獨一一家同時研製氫、銣、銫三種傳統原子鍾的單元，203所原子鍾團隊用16年的苦守與執著，在科技前沿取得了龐大衝破。該所研製的星載原子鍾已寬泛使用於鬥極導航體係,截止今朝，這個團隊曾經順遂交付多台星載原子鍾產物,裝載於鬥極導航衛星中。跟著一次次原子鍾搭載發射的樂成，標記著我國曾經完全把握了星載原子鍾的研製技能，完全掙脫了外洋導航原子鍾的束厄局促，也標記著我國曾經成為完全自立成立導航定位體係的。領有信念逾越自我承載著龐大使命的任務和擔任原子鍾是鬥極衛星導航定位體係的心髒，其為衛星體係提供高不變的時間頻率基準旌旗燈號，決議了導航體係的導航定位、測速及授時的精度，是一個可否具有自力成長導航體係能力的焦點技能之一。原子鍾是哄騙“磁共振”技能鎖定的超邃密能級躍遷頻率來完成基準頻率輸入的，其事情道理觸及量子力學、電學、熱學以及光學等學科，指標要求相稱苛刻，在航天體係中屬於研製難度最年夜的產物之一，曆來遭到“非凡看護”，被鬥極導航衛星總師稱之為“可歌可泣”的產物。從鬥極導航體係工程研製最先，203所作為傳統的原子鍾研製單元就對準國際一流的高機能高靠得住的星載銣原子鍾。李春光作為鬥極二代導航衛星高精度星載銣原子鍾研發課題的賣力人，也是整個團隊中的魂靈人物，這個曾經在原子鍾陣線上奮戰了14個年初瘦瘦的“年夜個子”一談起鬥極銣鍾，他的話匣子就關上了：“要搞寰球導航，首要前提就是要有原子鍾！原子鍾產物隻有本身幹一條路可走！以是從一最先原子鍾的自立研發就成了鬥極體係總師存眷的核心。”攻關難度年夜，應戰異樣艱難，出格是在仿真和設計能力上，進步的門路堅苦重重。為了到達技能指標，203所原子鍾團隊從立項之初，名目團隊帶著必勝的信念，帶著勇於擔任和攻堅克難的勇氣，重複探索舉行方案論證、技能攻關、實驗驗證，一起上堅苦重重，總體方案和電路幾回再三調解優化。他們睜開腦筋風暴，開拓立異，經由過程不停技能立異和革新優化，完成了零件高信噪比旌旗燈號的輸入，完成了微波旌旗燈號低噪聲、高不變性，到達了銣鍾輕量化、小型化指標要求，並使得產物壽命年夜年夜提高，滿意十幾年的應用壽命要求……一項項要害技能攻關、一個個技能立異，終於研收回了我國第一台切合要求的星載原子鍾，領有自立可控技能的星載銣原子鍾並完成在軌事情，中國人終於有了本身的星載原子鍾！比擬銣原子鍾，星載氫原子鍾是一個難度更年夜的產物，由於它的布局和道理更複雜，可是氫原子鍾在主要技能指標，如頻率不變度、頻率正確度及日漂移率等方麵具備較著上風，可使鬥極導航體係完成更高的定位精度、寰球籠罩及較長的自立導航能力，顯著升高鬥極導航體係寰球使用時的校時壓力，是其可與世界其它三年夜導航體係相媲美的須要前提。星載氫鍾賣力人李晶是被年青同道笑稱為氫鍾研製的“始祖”，他在技能上較真且尋求完善，恰是他這種對技能永無止境的尋求才研製出與外洋媲美的高機能高靠得住的星載氫鍾。從星載被動氫鍾要害技能攻關、電性件研製、鑒定件直到正樣的定型，他領導名目團隊用了近十年的時間，接踵解決了一係列技能難題；溫控體係的參數優化，電磁兼容性的改善，使星載氫鍾持久頻率不變度年夜幅提高，加強了零件的情況順應性。終極霸占了包孕指標優化，零件小型化、輕量化技能研究，空間情況順應性、靠得住性與長命命技能研究等要害技能難題。2015年9月30日7點13分，星載氫原子鍾追隨鬥極二代二期實驗衛星在西昌衛星發射中央樂成發射，成為中國鬥極導航衛星成長史上一個新的裏程碑。今朝，203所研製的星載氫鍾在技能機能及靠得住性上均到達國際同類產物程度，將初次年夜範圍正式使用於鬥極導航工程，為鬥極三號新一代導航衛星的高機能、長命命要求提供了無力保障。12下一頁21出品：中國科協光亮網郵箱：kepu@gmw.cn德律風：010-58926437地址：北京市東城區珠市口東年夜街5號郵編：100062