核心元器件全部国产化 w`f66*@Q1
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我国首台星载氢钟首创和突破了多项关键技术,核心元器件全部国产化,实现了导航卫星“心脏”完全自主可控。 I5l%X{u"N
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氢钟在太空下的工作环境存在一定的温度波动,而电路参数对温度较为敏感。为实现氢钟的长期稳定性,上海天文台研究人员首创了氢钟时分双频调制技术,有效降低了氢钟输出频率对纠偏信号幅相变化的敏感性,使得温度系数指标达到国际先进水平。 [qRww]g;P|
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研制团队首次在氢钟上应用了原创的电极式微波腔,相比国外的磁控管微波腔重量轻了10%,物理系统信号增益更高,为氢钟高稳定度指标的实现奠定了基础。 .*njgAq7
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如果氢钟在空中突然发生故障怎么办?“不用担心,卫星配置了时频生成与保持系统,可以实现主用原子钟和备用原子钟之间无缝切换,切换前后卫星时间变化小于20皮秒(1皮秒等于一万亿分之一秒),对应的用户测距误差小于1厘米。”帅涛告诉解放日报•上观新闻记者,这就意味着,如果开车时卫星切换了星上原子钟,用户完全察觉不到导航定位信号发生了改变。 ^"
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为适应下一代高集成度导航卫星发展需要,研究团队在保证性能指标的同时,把氢钟重量减轻了一半左右。第一代星载氢钟24公斤,今年刚完成研制的只有13公斤,功耗也降低了10%左右。未来,除了用于导航卫星,氢钟还将用于空间甚长基线干涉测量等科学实验。 \9#f:8Q
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从2002年启动星载氢钟的研制,到2015年首台星载氢钟上天应用,上海天文台研制团队走过了一段不短的路。特别是在早期星载氢钟鉴定产品和正样产品研发的那段日子,每天加班2、3个小时是“家常便饭”,仿真分析、试验验证、改进提升、迭代验证,一次次修改,一次次完善。“也会有烦躁的时候,但只要有一丁点进展,大家都会兴奋好几天,彼此鼓励着,继续往前走。”