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告别受制于人!北斗的世界领先是如何炼成的?

卫星定位采用的是无线电测距方式,即距离=光速×传播时延。由于光速太快,为了精确地测出距离就必须精确地测出传播时延。这样就使时间精度成为导航的核心。

人们平时所用的钟表,精度高的大约每年会有1分钟的误差,这对日常生活是没有影响的,但卫星定位则需要世界上更准确的计时工具——原子钟。它利用原子吸收或释放能量时发出的稳定的电磁波来计时。

作为北斗卫星的“心脏”,原子钟的每一次跳动都直接决定着北斗卫星定位、测速和授时功能的精度,用林宝军的话来说,原子钟的性能直接决定了用户体验。

“原子钟的关键在于高稳定,北斗三号采用的中高轨道卫星,面临的空间环境更加恶劣,卫星在天上受到的辐射比低轨卫星高了10倍。加上太阳风、宇宙射线等高能粒子,打到卫星的计算机上,更易出错。”

但原子钟的研发过程不仅要面对简陋的条件、技术的封锁,甚至连科研设备也少之又少。