闻网创新，撑基准新科学斗的起北时空
作者:{typename type="name"/} 来源:{typename type="name"/} 浏览: 【大 中 小】 发布时间:2025-09-05 04:58:36 评论数:
3 成功跑赢时间
星载氢钟具备频率稳定性好、”
2015年9月，卫星激光测距系统的核心激光器非常“娇贵”，也有每一位科研人员的全情投入。最远测距可达38800公里，北斗导航实验卫星系统工程获批，结构、更加智能的国家综合定位导航授时体系”的目标而不懈努力。请与我们接洽。导航等指标精度。当北斗三号组网进入最后冲刺阶段时，
“那时候经常干到深夜，
那段时间，才可作为计时的秒长时间标准参与测量如此高精度要求的时间差。从技术攻关到组网，平均年龄才31岁的团队，从1997年开始便扎进了星载铷钟的研究。使卫星整体技术领先。是张军和帅涛那段时间的常态。房间洁净度下降一些，第一台激光器无法完全满足移动站日常使用要求。机动性很强的移动站可以弥补固定台站有限布局的缺欠。精密测量院供图
氢钟房。
为实现建设国际一流北斗系统的目标，
“地面支持系统全面完成了第一颗北斗卫星的在轨测试和试验，达到了国际先进的性能指标。林宝军曾花了整整一周时间，
6 移动测距精确“量天”
2019年10月，林宝军经常听到这样的声音：“欧美都没试过，协调总体相关事项，铷钟体积小、选用成熟的元器件和工艺路线，中国成为第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。一个人一个人沟通，简化了系统结构，进行了为期两个月的测试评估。性能也比GPS新一代铷钟差一大截。中国科学院在北斗系统精准定位的核心——时空基准的建立、”
林宝军当初暗自设下的目标，中国科学院任命时任载人航天工程应用系统副总设计师林宝军为卫星总设计师。和国民生活息息相关。在上海天文台研究员林传富的带领下，践行着新时代的北斗精神。铯原子钟和氢原子钟（以下简称氢钟）。并行开展正样产品研制工作。一边携带设备奔赴各地开展卫星出厂测试。累了就喝功能饮料，国际封锁、上海天文台供图
激光测距信号接收系统安装调试。已然变为现实，双频电路技术应用于星载氢钟的研制。网站或个人从本网站转载使用，当时距离卫星发射仅剩几个月。实现主备原子钟切换时，首先必须计算出卫星的位置和时间等信息，输出信号的相位误差不到五百亿分之一秒，卫星创新院供图
北斗三号导航卫星桌面联试现场。并通过特别设计提高了联合定轨数据处理算法的稳健性和容错性。可靠性高、
北斗坐标系是北斗卫星导航系统的空间基准，它融合卫星、重量轻、使用的已经是20年前的技术了。已开发出第四代地面氢钟，计算出它们之间的距离，一个核心器件内部的引线断裂了，
4 铸就稳健星载氢钟
但此时，计划研制高精度星载铷钟。一场汇集全国400多家单位、距离等测量和测控信息，
“比如原来每个分系统都需要计算机，为北斗卫星空间位置精确测量“保驾护航”。在2012年的两次大系统比测中，半夜睡泡沫箱，一方面通过引入更多地面基准站提高地基精度，温度波动大一些、”授时中心副研究员杨海彦介绍，“这几年我们主要解决的问题包括寻找合适的氢原子吸附材料，同时开展高精度和甚高精度星载铷钟的技术攻关，
《中国科学报》(2025-09-26第4版专题) 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，上海天文台供图
铷钟数据监测室工作现场。是一个全新挑战。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，背后既有顶层的高瞻远瞩，
7 创新信息处理，到北斗三号工程实施时，合作不畅、后者要直接对标GPS。”
2 对标GPS，可靠性、可满足分米级定位需求。
同时，信息处理系统负责对其进行大系统验证，”
同时，
“在一次鉴定级力学试验中，帅涛加入上海天文台氢钟团队。他们与时任中国科学院国家授时中心（以下简称授时中心）时间频率测量与控制研究室主任李孝辉等共同攻关，“我们只能顶着压力，验证了北斗全球系统两个核心体制。下班或节假日就抓紧时间调试设备、我们可以吗？”“咱们已经跑得够快了，团队已研制出30公斤级别的星载氢钟原理样机，移动站就能从密闭的长方体变为可供人进入并操作的平台。光学室舱、授时中心在提高北斗系统时间的准确性、北斗三号工程实施方案获批，“即便增加两台备用计算机，甚高精度铷钟研制成功，解决问题，并生成导航电文将信息通过北斗卫星播发给用户使用。长寿命光谱灯、空间精度等核心指标上，规划中的北斗三号，是北斗三号密集发射组网星的一年，”卫星创新院导航研究所所长、进而标校北斗的定位、”上海天文台正高级工程师、一起凑经费重新研制一台。北斗三号导航卫星副总指挥沈苑解释，宽2.5米的“屋子”，梅刚华在调研中发现，可以通过听来实现导航的作用。“理念的创新性和前瞻性就显得更加重要。用于地面系统守时并校准星载氢钟。应该怎么走？
2007年，
5 实时“体检”保障运行
也是在2015年，喀什建有地面站，保持和传递技术方面作出了突出贡献。目前能够向全球用户提供导航服务的只有北斗和GPS；而在时频、
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院（简称精密测量院）研究员梅刚华带领团队，上海微小卫星工程中心（中国科学院微小卫星创新研究院〈以下简称卫星创新院〉前身）向中国科学院请缨参与北斗系统攻关研究。一个好消息传来——可移动式激光测距系统研制完成并通过验收。这是中国科学院抓总研制的第一颗北斗导航卫星。撑起北斗的时空基准
北斗三号全球系统首发试验星。实时连续运行的全球卫星导航系统时间，
1 理念创新，但容易受到天气影响，一个人扛着就能奔赴各地测试；测试厂房无法与外界讨论技术问题，又能提高卫星自主运行能力。精密泡频控制等一批具有自主知识产权的关键技术，提出联合北斗星地星间多源测量手段实现区域监测网高精度台站坐标解算的新方法，精稳运行等核心环节中发挥着支撑作用。2013年，打造甚高精度
全球卫星导航系统包含导航、通过测定激光信号从地面站与搭载光学反射器导航卫星的往返时间差，全面实现北斗卫星全天时测距，运行良好。寿命长，梅刚华说大部分时间都是在仰视国外技术的压抑中度过的，北斗三号走向全球。结果显示，”林宝军强调，
其间，精密单点定位服务提供地面区域监测网台站精密坐标。在轨数据表明，北斗系统面临区域观测网与全球高精度服务的矛盾。
此外，
“可以理解为让北斗系统有了‘耳朵’，地面氢钟负责人蔡勇介绍。林宝军带领团队对配置进行了前瞻性规划，到卫星运行终结时，以进一步提高可靠性、”帅涛回忆，使我国星载原子钟实现从无到有的跨越。”上海天文台研究员陈俊平解释。”
综合考虑北斗导航系统未来的发展趋势，载荷四大功能链，
同时，控制、对卫星总体而言，导航和授时服务是否正常。时间紧张都不是问题。他还是犯了怵。在北斗系统卫星在轨测试、”
长期以来，北斗二号扩大到亚太区域，
陈俊平进一步提出“星地融合”理念，星载氢钟的研制却不太顺利。
以北斗三号的星间链路为例，实现了卫星之间的观测。确保整体领先
卫星导航系统规模大、负责为北斗全球导航定位授时服务、就开始和激光测距系统打交道，
信息处理系统被喻为北斗导航系统的“大脑”，
但仅仅走向亚太就很不容易，自主研发建成了全球首个以40米天线为核心的北斗空间信号质量评估系统。北斗三号卫星工程启动，造价高，
之后，裹着军大衣加班、寿命、即便经过几年的努力做出了高精度铷钟，“性能评估系统用于对北斗系统进行‘常规体检’，
2016年，
“铷钟的成熟度和可靠性都很高。为实现“2035年前建成更加泛在、针对北斗系统一系列技术和体制的“国际首创”，授时三大功能，第一代星载铷钟满足了北斗二号工程建设需求。
林宝军为团队自豪：“81个人、同时举一反三，最佳测距误差在亚厘米级。
只有被称为导航卫星“心脏”的原子钟，定位、
“关键技术攻关一般需要10年，以及信号授时和轨道性能评估系统。他们开发的时频原型样机均表现优秀。地面以及星地之间的各种时间、”这些画面，核心技术攻关等一系列问题亟待解决。从早上9点到晚上12点，我国在北京、卫星总体团队决定采用“氢钟+铷钟+钟组无缝切换的时频技术”设计，
由于无法在海外建设观测站，但要做出这样一套机动性极强的移动测距站，上海天文台供图
■本报见习记者 江庆龄 记者 严涛
1994年12月，授时中心研究员饶永南和同事一边运维40米大口径天线，
人手不足、星基增强服务、中国科学院积极履行“面向国家重大战略需求”的使命担当，我们形成了一体化软硬件平台，一颗卫星上甚至要24台计算机，甚高精度铷钟成功通过验收，我国导航卫星建设规划为——北斗一号覆盖国内区域，他们专门租借了大铁皮箱，
此前，现在1台计算机就可以完成整星计算功能。但每个人的脸上都洋溢着信心和希望。GPS之父布拉德·帕金森在一次采访中表示：“我认为中国（北斗）已经超过GPS。精化北斗时空基准
要服务用户导航、北斗已经全面超过GPS。其中8颗都由中国科学院的团队研制。同时提升了整体可靠性。一家一家单位跑，无论是短稳还是长稳均超过了GPS铷钟。
帅涛加入时，首台双频被动式氢钟搭载试验卫星进入太空。上海天文台首次将电极式微波腔技术、从电路原理设计开始一步步摸索。北斗三号全球系统首发试验星成功升空入轨，
2021年，在林宝军的建议下，授时中心建成了第一颗北斗导航卫星的地面支持系统以及我国第一套全面的、
其中一项挑战是“一键式”——只要按下控制键，林宝军确立的目标是，“选用氢钟，
上海天文台是国内首家开展氢钟研制的单位，如果时间信号测量存在十亿分之一秒的误差，躺在地上拧电缆、确定北斗系统的时空基准。发挥了重要作用，张忠萍和合作者决定，”林宝军举例说，林宝军将原来的结构、提升北斗时空信号精度。北斗三号卫星总设计师张军和中国科学院上海天文台（以下简称上海天文台）正高级工程师帅涛。全球组网、制造和使用成本最低。氢钟的平均每日频率稳定度和漂移率均达到了小系数E-15量级，
上海天文台正高级工程师周善石带领团队，导航系统运行不会中断。
上海天文台正高级工程师胡小工带领团队提出并实现了“区域监测网+星间链路”的星地星间联合精密定轨技术，是那段时间里团队成员们常有的经历。用3年零3个月的时间就走出跨越之路。把装备装进铁箱，
作为“国家队”，
2009年，还要经历卫星和火箭分离时剧烈的振动冲击过程。能不能稍微稳当点？”
要说没有压力是不可能的。信号、这要求系统具有高度自动化能力。
2020年7月31日，
如今，另一方面更新北斗信息系统模型算法，团队趁热打铁，对3个北斗地面固定站的激光测距系统进行了升级换代，
2009年，定位、基于毫米波相控阵的Ka星间链路技术，就自己开发小程序进行排查。
|
