星載原子鐘是衛星導航體系“心臟”，對體系定位和授時精度具有決議性效果。我國科學院
武漢物理與數學研究所(簡稱“
武漢物數所”)研究員梅剛華率隊歷經20余年攻關，研發出具有完整自主知識產權的星載銣原子鐘(簡稱“星載銣鐘”)，整體功能完成世界搶先。
從零開端重復試驗
上世紀90年代，我國制定斗極衛星導航體系“三步走”發展戰略，作為其間關鍵技術的星載原子鐘，在其時的我國歸于技術空白。
可用作星載原子鐘的有氫原子鐘、銫原子鐘和銣原子鐘。三者相比，銣原子鐘體積小、重量輕、功耗低、可靠性高和壽數長，制造和運用成本也最低，因此為各國導航體系普遍選用。
湖北襄陽墻體廣告在從國外引入星載銣鐘遭拒后，我國開端自主研發之路。兼具原子分子物理與無線電物理學科優勢的
武漢物數所，成為我國最早開展星載原子鐘研究單位。
梅剛華回想，1997年承當首個星載原子鐘預研項目時，他和同事對銣原子鐘的壽數、可靠性和衛星環境適應性等徹底沒有規劃概念，只能重復規劃、試驗、改善，尋覓最佳答案。
銣原子鐘核心部件微波腔，直接決議原子鐘信號強弱。團隊不斷嘗試，用時一年多研發出開槽管微波腔，奠定銣鐘高穩定度和小型化技術根底。團隊還發明一種新型銣光譜燈，克服了約束銣鐘壽數和衛星環境適應性的首要障礙。
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“讓斗極用上最好的鐘”
歷經多年盡力，團隊在2007年研發出可滿足衛星導航體系1米定位精度使用需求的第一代星載銣鐘，產品批量配備在斗極二號衛星，為斗極體系在2012年完成亞太地區組網并供給區域服務作出重要貢獻。
團隊立志“讓我國的斗極用上最好的鐘”，近五年來先后研發出第二代高精度星載銣鐘和第三代甚高精度星載銣鐘。其間，第二代產品批量配備斗極三號衛星；第三代產品則是現在世界上功能最高的銣原子鐘，在2018年年末首次用于斗極三號衛星。
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在
武漢物數所展現室，10余種原子鐘樣機順次擺放，講述著晉級迭代進程。記者看到，前期的氫原子鐘有1人多高，最新一代的星載銣鐘則只要鞋盒巨細。梅剛華介紹，原子鐘的發展趨勢是體積越來越小，功能越來越好。
現在，
武漢物數所是我國唯一具備星載銣鐘整機規劃和研發能力的單位。梅剛華泄漏，近幾年斗極三號體系建造高峰期，每年由該所交付運用的星載銣鐘達10余臺。到現在，共有45臺該所研發的星載銣鐘隨斗極衛星上天，還有6臺用在其他衛星上。
湖北襄陽墻體廣告“吃著碗里，看著鍋里”
2000年末，我國建成斗極一號體系；2012年末，建成斗極二號體系，向亞太地區供給服務。現在，正在施行斗極三號體系建造，計劃在2020年前后，建成斗極全球體系。
湖北襄陽墻體廣告梅剛華表示，現有的星載銣鐘徹底可以滿足斗極三號體系定位精度使用需求，但“搞科學研究，要吃著碗里，看著鍋里，往后多看幾步?！彼蛨F隊還在研發下一代星載原子鐘——汞離子鐘，已制作出原理樣機，精度預期比甚高精度星載銣鐘更高。
梅剛華泄漏，除星載原子鐘外，實驗室還研發出可轉移鈣離子光鐘原理樣機和僅手表巨細的芯片級原子鐘，前者有望用于斗極地面站，后者可用于高功能斗極接收機。
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