揭秘北斗卫星的“中国心”(2)

　　2、当之无愧的高科技工艺精品

　　任何想要进入203所原子钟实验室一探究竟的人，都需要用白大褂、口罩、头套、手套、鞋套全副武装起来，最终全身上下只能留双眼 在外，而这仍然不够，为了最大可能地避免外界干扰，进入实验室还需穿越一段强风席卷的走廊，拂去身上的灰尘。在实验室里，新风系统日夜满载工作，温度和湿度被严格控制在一定范围，任何一台供卫星使用的原子钟在这里都像初生的婴儿一般，被小心呵护。

　　除了对生产环境要求高，星载原子钟的调试也是个“磨人”的差事。原子钟十分“娇气”，任何一个细微参数的变化都可能影响到它进入太空的表现，因此，每到整机调试阶段，都需要有足够经验的设计师亲自“操刀”。

　　“例如，进入太空后，卫星轨道环境温度会产生波动，而原子钟可能受此影响而产生误差，从而直接影响导航系统定位精度。”杨同敏说，他继李春景之后，担任了星载铷原子钟的项目负责人。据杨同敏介绍，为了降低原子钟对温度变化的敏感度，避免太空中产生误差，“研发人员必须了解这一部原子钟的全部特性，摸清它的电路和物理系统有什么‘脾气’，才能知道怎么综合调整造出最好的铷原子钟。”

　　“原子钟一旦上天，加电运行就直到它‘寿终’，要求必须 可靠。”李春景说。在他眼里，“原子钟是当之无愧的高科技含量的工艺精品，需要具有工匠精神的工程师精心打造。”

　　3、实现全球导航必须先有“中国心”

　　相比铷原子钟，于2018年1月随北斗三期第三、四颗星飞入太空的氢原子钟可使北斗导航系统实现更高的定位精度、全球覆盖及较长的自主导航能力，显著降低北斗导航系统全球应用时的校时压力。

　　但是由于氢原子钟结构和原理更复杂，其研发难度也更大。为了让北斗导航系统获得与美国GPS、欧盟的伽利略、俄罗斯的三代格洛纳斯这三大导航系统相媲美的能力。星载氢原子钟的团队也用了近十年时间，解决了温控系统的参数优化，电磁兼容性的改善等一系列技术难题，实现了氢原子钟指标优化，整机小型化、轻量化技术等研究，并最终应用于北斗导航卫星。

　　无论是氢原子钟还是铷原子钟，星载原子钟这个瞄准步入世界前列的重点任务，在立项之初都让人“挠头”——实验室环境要求高，技术完全为国外垄断，研制过程毫无经验可借鉴，“虽说早有心理准备，但还是没有预料到攻关居然会如此艰难，很多难题以前从未遇到。”李春景说，“但他同时也清醒地认识到：要搞全球导航，首要条件就是要有原子钟！原子钟产品不能依赖进口，只有自己干一条路可走！”

　　理头绪，做实验，日夜兼程的调试，大家就像上了发条的钟一样不知疲惫。“为了搞定技术难题，白天黑夜连轴转进行实验、验证；环境试验时，团队成员多班倒，进行日夜守护和记录数据。”李春景说。长年累月大脑高度集中于此，竟真出现了梦中解决难题的神奇经历，“大家多少都遇到过梦到原子钟联调的情景。”中国的北斗导航卫星所需要的优良“中国心”，就在这样攻坚克难中自主研发而成。

　　如今，203所研制的星载铷原子钟和氢原子钟在技术性能及可靠性上均达到国际先进水平，实现了星载原子钟关键技术自主可控，打破了国外垄断，该所还为此在2017年获得国家科技进步奖特等奖。仰望星空，几乎每一颗北斗导航卫星都安装了203所研制的原子钟，这些“中国心”将使我国北斗自主全球导航系统走入高性能行列的梦想变为实现。