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奋斗在新时代 | 他们让北斗导航卫星用上了自己的氢钟
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2018/3/4 9:42:29 阅读:0

    发布时间:2018年03月04日    来源:科技日报
    他们是追赶时间的人,作为国内时间频率标准的研发者,五年里,独立自主研制出首台国产星载氢钟,使中国北斗导航卫星有了我们自己研制的氢钟。
    北斗精准定位,卫星自主导航能力大幅提升,他们功不可没,他们就是航天科工203所星载氢钟团队。
    2015年9月30日,北斗二代二期试验星,203所第一台氢钟上星;2016年2月1日,北斗二代二期第二颗试验星,203所第二台氢钟上星;2018年1月12日北斗三号组网一箭双星,203所第三台、第四台氢钟随之而上,助力精准定位。对于氢钟的发射时间,团队骨干王文明博士如数家珍,他说:“这些时间对于我们来说是刻骨铭心的,比孩子的生日都记得清。”
    星载铷原子钟
    以前,导航卫星用的都是新一代高精度铷原子钟,无法满足导航系统中长期自主导航能力要求。星载氢原子钟拥有优异的中短期稳定度和低漂移率,这将不仅大幅提升导航系统的导航精度、授时水平,而且显著延长导航卫星自主导航时间,大幅降低北斗导航系统对地面的依赖程度,为非常时期的导航定位提供了保障。氢钟团队在国产星载氢钟的无人区,自主研发了中国人自己的氢钟。
    产品技术攻关阶段曾有两年最为艰辛,氢钟团队的小伙子们几乎全年无休,只有过大年才放三天假,出去吃饭的时候,街上冷冷清清,饭馆都关门了,大家才反应过来,这是过年了。
    星载氢原子钟
    如今,团队已累计交付十余台星载氢钟,测试指标表明,星载氢钟实现了国内领先,国际一流。目前国际上氢钟研制有三个国家,俄罗斯、瑞士和中国,我国氢钟的各项指标已经与国际相当。
   “对于在轨服役的氢钟电离泡启辉问题,我们是有前车之鉴的。”项目负责人李晶说,“伽利略系统的星载氢钟,就是因为氢钟电离泡启辉异常导致整钟报废了。所以我们必须保证我们的氢钟只要上天,就不能出现类似问题。”
    在攻克电离泡启辉的难题中,要把电离泡点亮,不仅要能亮,还要每次都亮,而且要一直亮,要精益求精不心存侥幸。通过改进电路形式,优化电路参数,增强震荡的稳定性,改进后的电路适用于国产化的元器件,这也是国内唯一同时能够适用于国产元器件和进口元器件的电离部件。
    在进行鉴定件攻关的关键阶段,物理部分加电性能异常,而具体到每个部件的考核参数却又正常。王文明回忆,团队一个个组件进行排查,十余项,相互联动,互相影响,经常是动一发而牵全身,排查一个问题,却带来更多变量在变化,甚至会带来新的问题。
 “如今回头看,在星载氢钟攻关过程中,我们经历了诸多从无知到有知再到深知的过程,有些问题现在看很是小儿科,但窥一斑而知全局,也许这就是从无到有必然的经历吧,只有过来人才能体会那种痛并快乐的过程。”王文明说。
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