深空深海全覆蓋!我國加速攻關下一代北鬥係統技術(2)
2025-01-17 18:35:17央視新聞
中國科學院上海天文台正高級工程師謝永輝:我們最早研製的是23公斤級的星載氫原子鍾,早期配置在北鬥係統上麵,已經連續運行了接近10年。後期我們也在研製更小型化的13公斤級的星載氫原子鍾,就是這台,它的性能指標基本保持一致,然後重量大幅壓縮,然後配備在中軌衛星上麵就擴展它的應用範疇。在未來下一代北鬥導航上麵,我們將會大規模使用。
從最開始買其他國家的原子鍾,到自主研製銣原子鍾,再到更高精度的氫原子鍾,北鬥係統的“心髒”越來越強勁。林寶軍總師介紹,雖然科研團隊已經在研究比氫原子鍾精度更高的新型原子鍾,但是第一台氫原子鍾上天的過程卻還曆曆在目。
北鬥三號衛星係統首席總設計師林寶軍:大家說沒上過天,幾個億的項目,它是最主要的東西,萬一壞了,幾個億的東西不就廢了嗎?為此我們發明了鍾的無縫切換技術,氫鍾和銣鍾同時工作,即使氫鍾壞了,我可以無縫切換到銣鍾,這個無縫切換可以做到20皮秒,就是說如果氫鍾好使,時頻係統就可以做到比銣鍾高1~2個量級的精度,即使它不好使可以切到銣鍾,也可以和現有的導航係統達到同樣的精度。
航天領域有條不成文規定,衛星采用新技術的比例一般不超過30%。然而,這個大膽創新的團隊,卻讓北鬥三號首發星的新技術超過了70%。此外,北鬥三號研製團隊還在國際上首次實現衛星自主診斷、隔離和修複,新的用戶需求也可在北鬥三號衛星上直接賦能;研製團隊首創的星間鏈路技術,使衛星測控覆蓋率從30%提高到100%,即使在地麵站不足的情況下,也能保證全球導航精度;國產龍芯抗輻照芯片的使用,則填補了國產航天處理器空白,使核心器部件真正實現自主可控,讓北鬥有了中國芯。