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203所自研主動型氫原子鐘將在2022年現身空間站

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發表時間:2019-12-13 18:23來源:科技日報

記者從中國航天科工二院203所獲悉,該所自主研發的空間主動型氫原子鐘,在載人航天空間原子鐘項目載荷擇優評比中奪魁,該產品將在2022年發射,用于我國空間站。

空間原子鐘項目在我國載人航天眾多項目中難度、復雜度極高。該項目將在外太空建立時間頻率實驗室,驗證在地球表面無法完成的相關科學實驗,如愛因斯坦廣義相對論等。該項目計劃于2022年完成發射,將采用鍶光鐘、銣噴泉鐘、主動型氫原子鐘共同組建空間原子鐘鐘組。主動型氫鐘作為核心載荷,將長期無間斷運行。

氫原子鐘.jpg

氫原子鐘(非203所空間原子鐘

屆時我國將在更寬廣空間范圍內進行時間比對,系統產生的高準確度、高穩定度時間頻率信號,將增強北斗導航系統能力。項目實現后,有望對全球定位、守時、授時格局產生較大影響。

項目負責人周鐵中介紹,主動型氫原子鐘可連續輸出穩定度、準確度極高的頻率信號,在目前成熟原子鐘產品中,中短期指標最高,但此前產品在應用中受到了體積和重量的限制。203所此次研制的產品,采用貯存加載分離技術,實現了腔體高可靠、小型化和工藝優化。樣機整體重量約40千克,體積是傳統產品的1/5。

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氫原子鐘一種精密的計時器具。氫原子鐘是在現代的許多科學實驗室和生產部門廣泛使用一種精密的時鐘,它是利用原子能級跳躍時輻射出來的電磁波去控制校準石英鐘,但它用的是氫原子。這種鐘的穩定程度相當高,每天變化只有十億分之一秒。氫原子鐘亦是常用的時間頻率標準,被廣泛用于射電天文觀測、高精度時間計量、火箭和導彈的發射、核潛艇導航等方面。氫原子鐘首先在1960年為美國科學家拉姆齊研制成功。氫原子鐘是種高精度的時間和頻率標準,在國防、空間技術和現代科學試驗中有著重要的應用。

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