6月23日9時(shí)43分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星的同時(shí)，也標(biāo)志著北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。

　　“北斗”的導(dǎo)航精度 

　　北斗三號(hào)基本導(dǎo)航服務(wù)可向全球提供精度優(yōu)于5米的定位服務(wù)，在精密定位方面，最高精度定位動(dòng)態(tài)可達(dá)到分米級(jí)，靜態(tài)可達(dá)到厘米級(jí)。

　　“如果出租車裝上這套高精度系統(tǒng)，可以閉著眼睛把車開到你的腳底下，這就是我們北斗的特色服務(wù)。也是一個(gè)巨大的成就。這個(gè)高精度應(yīng)用目前只能在我們中國(guó)境內(nèi)用，今后還要把它向全世界推廣。” 中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其如是說。

　　而將北斗定位精度從米級(jí)提高到厘米級(jí)水平是位于陜西臨潼的中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心（以下簡(jiǎn)稱國(guó)家授時(shí)中心）創(chuàng)新完成的。 

　　北斗三號(hào)衛(wèi)星上的星載銣原子鐘是中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院（原武漢物理與數(shù)學(xué)研究所）研制的第三代產(chǎn)品——甚高精度星載銣原子鐘，其精度可以達(dá)到每天100億分之5秒，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)雖然是一種導(dǎo)航定位系統(tǒng)，但導(dǎo)航定位的基本原理卻是時(shí)間測(cè)量。因此，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)需要有一套準(zhǔn)確可靠的時(shí)間頻率系統(tǒng)，也具有授時(shí)功能，它的授時(shí)精度在十納秒量級(jí)。國(guó)家授時(shí)中心科技處負(fù)責(zé)人任曉乾介紹。

　　“時(shí)間的毫厘之差，會(huì)帶來距離的千里之謬。在太空開展飛船對(duì)接，一旦測(cè)控系統(tǒng)時(shí)間差百萬分之一秒，就會(huì)出現(xiàn)300米的距離偏差?！眹?guó)家授時(shí)中心原主任漆貫榮研究員這樣舉例說之。

　　國(guó)家授時(shí)中心作為我國(guó)唯一專門從事時(shí)間頻率科學(xué)和技術(shù)科研的機(jī)構(gòu)，不但是“北京時(shí)間”的守時(shí)與授時(shí)機(jī)構(gòu)，也為北斗全球系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展作出了諸多貢獻(xiàn)。

　　國(guó)家授時(shí)中心依托國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的優(yōu)勢(shì)，圍繞北斗系統(tǒng)的工程建設(shè)和穩(wěn)定運(yùn)行，在北斗系統(tǒng)中承擔(dān)了信號(hào)、軌道、時(shí)間測(cè)試評(píng)估和新技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證、系統(tǒng)時(shí)間溯源、時(shí)間頻率體系及原子鐘研制等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)任務(wù)，為北斗系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行和發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

　　2015年，國(guó)家授時(shí)中心建成了我國(guó)第一套全面的、實(shí)時(shí)連續(xù)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)差監(jiān)測(cè)和授時(shí)性能評(píng)估系統(tǒng)，全面開展全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)間監(jiān)測(cè)和服務(wù)性能評(píng)估工作，有力支撐著北斗系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行。

　　國(guó)家授時(shí)中心還長(zhǎng)期負(fù)責(zé)北斗衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作，自主研發(fā)建成了全球首個(gè)以40米天線為核心的北斗空間信號(hào)質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)，評(píng)估結(jié)果已成為北斗衛(wèi)星入網(wǎng)與在軌故障診斷的重要判據(jù)和分析依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)北斗三號(hào)試驗(yàn)星和組網(wǎng)星信號(hào)的第三方國(guó)內(nèi)權(quán)威的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。

　　與此同時(shí)，國(guó)家授時(shí)中心建成了“北斗一帶一路高精度位置與時(shí)間服務(wù)中心”，將北斗定位精度從米級(jí)提高到厘米級(jí)，也即將形成便于推廣的分布式示范裝置。目前，這些成果已經(jīng)應(yīng)用在地面觀測(cè)網(wǎng)時(shí)間同步、甘肅地震滑坡監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，填補(bǔ)了我國(guó)在高精度定位和超高精度定時(shí)方面的應(yīng)用空白。

　　“北斗”的授時(shí)精度 

　　“高精度的時(shí)間不僅在通信、證券、航空、國(guó)防等領(lǐng)域具有重要意義，作為最基本的物理量，對(duì)提升國(guó)家科研水平也有著基礎(chǔ)性作用。”國(guó)家授時(shí)中心副主任李孝輝研究員講。

　　如在電力系統(tǒng)中，大量發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電需要保持高度時(shí)間同步，并網(wǎng)主要設(shè)備的時(shí)間要同步到微秒量級(jí)。同時(shí)，時(shí)間也可以充當(dāng)輸電線上的偵察兵。“比如，高壓輸電線不幸被雷擊中，高精度時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障點(diǎn)的快速定位?！眹?guó)家授時(shí)中心時(shí)間科普館工作人員介紹。

　　同樣的原理，5G通信也需要高精度時(shí)間來保駕護(hù)航。沒有時(shí)間同步就無法實(shí)現(xiàn)通信，5G基站有著非常高的時(shí)間同步要求，精度要達(dá)到十幾個(gè)納秒。

　　據(jù)介紹，北斗衛(wèi)星的授時(shí)精度也是世界上最高的，十個(gè)納秒，就是你收到時(shí)間的誤差不會(huì)超過十個(gè)納秒。一個(gè)納秒是十的負(fù)九次方秒。

　　“北斗系統(tǒng)是混合星座衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，將為我們提供高精度時(shí)間的保障。北斗系統(tǒng)將會(huì)在電力、通信、交通、鐵路，還有我們的智慧城市、農(nóng)業(yè)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈方面得到廣泛的應(yīng)用。”國(guó)家授時(shí)中心劉婭博士說。

　　目前，我們?nèi)粘５摹氨本r(shí)間”并非來自北京，而是來自國(guó)家授時(shí)中心。這里是北京時(shí)間的源頭，小到手表，大到衛(wèi)星，它們的時(shí)間都來自于此。

　　在國(guó)家授時(shí)中心的時(shí)頻基準(zhǔn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，12臺(tái)顯示屏上分別顯示著“北京時(shí)間”“協(xié)調(diào)世界時(shí)”“國(guó)際原子時(shí)”，這些原子鐘是利用測(cè)量原子震蕩頻率來計(jì)時(shí)，其授時(shí)的銫原子鐘，精度可以達(dá)到每100萬年誤差1秒。國(guó)家授時(shí)中心擁有國(guó)內(nèi)第一、世界第四規(guī)模的守時(shí)原子鐘組，負(fù)責(zé)確定和保持我國(guó)原子時(shí)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)世界時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，“守”和“授” “北京時(shí)間”精度與發(fā)射。

　　為進(jìn)一步提高我國(guó)授時(shí)系統(tǒng)的安全性、可靠性和授時(shí)精度，2019年，由國(guó)家授時(shí)中心建議的“十三五”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目——高精度地基授時(shí)系統(tǒng)在西安啟動(dòng)建設(shè)，計(jì)劃在2023年建成。

　　“西安也將成為我國(guó)時(shí)間頻率科學(xué)研究、創(chuàng)新、發(fā)展的中心，為數(shù)字信息化發(fā)展提供重要支撐。”任曉乾介紹。

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