百亿分之三秒精度！看北斗卫星的“心脏”这样跳动

铷原子钟是北斗卫星最核心的产品，它直接决定着导航定位和授时的准确性，是整个导航卫星的“心脏”。

航天科技集团五院西安分院 北斗三号卫星副总设计师 张立新

自然界中，铷原子发生能级跃迁时，会产生每秒钟超过68亿次的电磁波震动，始终不变。铷原子钟就是利用这种自然现象制作出来的精密计时工具。

工程师们要利用真空罐，模拟铷原子钟在轨长期工作的环境，测试包括频率稳定度、漂移率、准确度等多项指标。只有达到了百亿分之三秒的精度，并且24小时漂移率小于百万亿分之一，这个铷原子钟才能成为北斗卫星的“心脏”。真空罐里的测试，需要连续进行90天以上才能全面评估铷原子钟的性能。

张立新副总设计师介绍到，得益于中国人自主打造的新一代高精度铷原子钟，北斗三号卫星的授时精度优于10纳秒，也就是说利用它，我们可以用一秒钟的一亿分之一这个精度来校准时间，定位精度也由此前的10米级提高到米级。北斗三号卫星导航系统采用了新一代铷原子钟和被动型氢原子钟结合的方式，天稳定度达到E-15量级，整体性能大幅提升。

2020年6月23日，随着北斗系统第五十五颗卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星顺利入轨，北斗三号全球卫星导航系统星座提前半年部署完成。5G、大数据、人工智能、工业互联网、北斗卫星导航系统……新的技术正在深度改变这个世界。更加精准的时间、更加精确的定位，未来北斗系统建设发展的脚步不会停歇，北斗应用领域的边界还会不断突破，北斗服务人类命运共同体的追求会矢志不移。