北斗导航核心原子钟自主化 精度秒GPS

　　9月30日7点13分，长征三号乙运载火箭成功将1颗新一代北斗导航卫星发射升空，而这已经是第4颗被送上天的新一代北斗导航卫星了。

　　之前的资料显示，新一代北斗导航卫星最大的特点是将国产率提高到98%，不光有国产处理器，还有航天科工二院203所研制的星载氢原子钟。

　　原子钟是北斗导航卫星的最关键载荷之一，是时频分系统的心脏，决定导航系统导航定位、测速及授时精度，导航能否精准定位的核心就是原子钟。

　　为什么这么说?

　　中国航天科工集团公司网站介绍，在卫星导航系统中，1ns的时间测量误差将会引起0.3m的测距误差，而我国新一代导航系统的设计要求是定位精度0.1m、授时精度0.3ns。

　　当前全球四大卫星导航系统中，美国GPS导航卫星采用了铯原子钟和铷原子钟结合的方式，欧盟Galileo导航卫星采用了铷原子钟和被动型氢原子钟结合的方式，俄罗斯Glonass-K三代导航卫星也将采用铷原子钟和被动型氢原子钟结合的方式，我国新一代北斗导航卫星正在开展铷原子钟和被动型氢原子钟相结合的授时方式。

　　他们的优劣是怎样的呢?

　　总的来说，铷原子钟具有体积小重量轻、功耗低、技术难度相对较低、可靠性高等优势，但长期稳定度和漂移率指标相对较差;铯原子钟的最大优势是低漂移特性，不过寿命是致命短板，仅有美国掌握关键技术。被动型氢原子钟稳定度指标在传统三样中最优，当然研制难度也是传统三样中最高的。

　　星载氢原子钟的研制成功也意味着我国真正实现了技术自主化，破除了国外在该领域的关键技术封锁和高端产品及元器件禁运的藩篱，是卫星导航中最具有竞争力的原子钟。