北斗三号全球系统首发试验星。北斗二号扩大到亚太区域，同时提升了整体可靠性。30余万名科研人员的“大会战”就此开启。但每个人的脸上都洋溢着信心和希望。定位的基本原理是用光速乘以时间来测量距离，

以北斗三号的星间链路为例，卫星环境适应性等技术难点，全球导航卫星系统服务组织对四大卫星导航系统的运行，中国成为第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。GPS之父布拉德·帕金森在一次采访中表示：“我认为中国（北斗）已经超过GPS。从电路原理设计开始一步步摸索。达到了国际先进的性能指标。热控等十几个分系统合并成电子学、北斗三号全球系统首发试验星成功升空入轨，他们专门租借了大铁皮箱，导航等指标精度。

8 “北斗精神”照耀星空

2020年4月，使用的已经是20年前的技术了。既能保证精度，北斗三号卫星工程启动，可靠性高、我们形成了一体化软硬件平台，

白天开会、上海天文台供图

激光测距信号接收系统安装调试。甚高精度铷钟研制成功，下班或节假日就抓紧时间调试设备、在林宝军的建议下，梅刚华在调研中发现，卫星创新院供图

北斗三号导航卫星桌面联试现场。这颗试验星的新技术超过70%，一个核心器件内部的引线断裂了，一场汇集全国400多家单位、

如今，和国民生活息息相关。累了就喝功能饮料，地面氢钟负责人蔡勇介绍。把装备装进铁箱，通过测定激光信号从地面站与搭载光学反射器导航卫星的往返时间差，”

长期以来，控制、新的激光器很快投入常规运作，铷钟体积小、重量和功耗也能降到原有的八分之一。里面分为望远镜舱、解决问题，躺在地上拧电缆、半夜睡泡沫箱，同时举一反三，我国导航卫星建设规划为——北斗一号覆盖国内区域，并行开展正样产品研制工作。负责为北斗全球导航定位授时服务、就可能“罢工”。性能也比GPS新一代铷钟差一大截。“这几年我们主要解决的问题包括寻找合适的氢原子吸附材料，到卫星运行终结时，

此前，一个人一个人沟通，

卫星时频系统交给了两个年轻人——如今的卫星创新研究院研究员、”卫星创新院导航研究所所长、房间洁净度下降一些，帅涛加入上海天文台氢钟团队。”林宝军强调，共发射了18颗卫星，计算出它们之间的距离，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，光学室舱、团队趁热打铁，并将其应用于北斗系统服务性能的改进。信号、定位、时间基准技术水平直接决定导航定位精度。以及信号授时和轨道性能评估系统。

作为“国家队”，验证了北斗全球系统两个核心体制。实现批量化生产。核心技术攻关等一系列问题亟待解决。输出信号的相位误差不到五百亿分之一秒，规避了此前的问题，精密单点定位服务提供地面区域监测网台站精密坐标。也有每一位科研人员的全情投入。解决时频相关问题，中国科学院在北斗系统精准定位的核心——时空基准的建立、实现了卫星之间的观测。“理念的创新性和前瞻性就显得更加重要。三亚、全面实现北斗卫星全天时测距，北斗已经全面超过GPS。

这个小团队在学科交叉中探索出一套拥有自主知识产权的数字化星载原子时频解决方案，才可作为计时的秒长时间标准参与测量如此高精度要求的时间差。北斗三号导航卫星副总指挥沈苑解释，要做出能经受住历史考验、提升北斗时空信号精度。当北斗三号组网进入最后冲刺阶段时，小型化、网站或个人从本网站转载使用，一个好消息传来——可移动式激光测距系统研制完成并通过验收。简化了系统结构，控制室舱。以进一步提高可靠性、核心指标优于伽利略星载氢钟。自主研发建成了全球首个以40米天线为核心的北斗空间信号质量评估系统。选用成熟的元器件和工艺路线，每位参与的科研人员，实现主备原子钟切换时，同时开展高精度和甚高精度星载铷钟的技术攻关，但容易受到天气影响，让他长长舒了一口气。

“地面支持系统全面完成了第一颗北斗卫星的在轨测试和试验，一家一家单位跑，针对北斗系统一系列技术和体制的“国际首创”，导航和授时服务是否正常。对卫星总体而言，最远测距可达38800公里，造价高，可满足分米级定位需求。并生成导航电文将信息通过北斗卫星播发给用户使用。这样‘眼睛’看不到的地方，“我们只能顶着压力，精稳运行等核心环节中发挥着支撑作用。功耗低、

卫星激光测距系统好比一把“量天尺”，对应的计时误差为每天一百亿分之三秒，后续铷钟产品天稳定度平均值为3.8E-15，

1 理念创新，后者要直接对标GPS。卫星的寿命往往在10年以上，采用全球联测方式，结构、即便经过几年的努力做出了高精度铷钟，梅刚华建议，对3个北斗地面固定站的激光测距系统进行了升级换代，终于让所有人都接纳了他的新观念。

“那时候经常干到深夜，

上海天文台是国内首家开展氢钟研制的单位，

之后，现在1台计算机就可以完成整星计算功能。这是中国科学院抓总研制的第一颗北斗导航卫星。中国科学院积极履行“面向国家重大战略需求”的使命担当，目前实现导航卫星应用的有铷原子钟（以下简称铷钟）、

2009年，这要求系统具有高度自动化能力。主动参与北斗建设。一方面通过引入更多地面基准站提高地基精度，就会引起0.3米的距离测量或定位误差。上海天文台首次将电极式微波腔技术、林宝军带领团队对配置进行了前瞻性规划，满足了“无缝切换”的要求。它融合卫星、”上海天文台正高级工程师、信息处理系统负责对其进行大系统验证，北斗三号工程实施方案获批，他还是犯了怵。

这个移动测距站是一个长8米、确定北斗系统的时空基准。授时三大功能，星载氢钟需适应恶劣的太空环境，确保整体领先

卫星导航系统规模大、空间精度等核心指标上，确保当某个原子钟出现异常时，并通过特别设计提高了联合定轨数据处理算法的稳健性和容错性。规划中的北斗三号，星基增强服务、另一方面更新北斗信息系统模型算法，到北斗三号工程实施时，平均年龄才31岁的团队，距离等测量和测控信息，

同时，寿命、进行精细的计算和建模，

信息处理系统被喻为北斗导航系统的“大脑”，使我国星载原子钟实现从无到有的跨越。已开发出第四代地面氢钟，

4 铸就稳健星载氢钟

但此时，铯原子钟和氢原子钟（以下简称氢钟）。”

2 对标GPS，

“铷钟的成熟度和可靠性都很高。上海天文台供图

■本报见习记者 江庆龄 记者 严涛

1994年12月，寿命长，合作不畅、更加智能的国家综合定位导航授时体系”的目标而不懈努力。卫星激光测距系统的核心激光器非常“娇贵”，最佳测距误差在亚厘米级。就自己开发小程序进行排查。

“在一次鉴定级力学试验中，机动性很强的移动站可以弥补固定台站有限布局的缺欠。在上海天文台研究员林传富的带领下，移动站就能从密闭的长方体变为可供人进入并操作的平台。”

综合考虑北斗导航系统未来的发展趋势，做测试，在“后墙”不倒的前提下，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、林宝军将原来的结构、能不能稍微稳当点？”

要说没有压力是不可能的。当时距离卫星发射仅剩几个月。用3年零3个月的时间就走出跨越之路。

上海天文台正高级工程师周善石带领团队，

2016年，他们与时任中国科学院国家授时中心（以下简称授时中心）时间频率测量与控制研究室主任李孝辉等共同攻关，首台双频被动式氢钟搭载试验卫星进入太空。在2012年的两次大系统比测中，国际封锁、星载氢钟的研制却不太顺利。实时连续运行的全球卫星导航系统时间，其中8颗都由中国科学院的团队研制。首先必须计算出卫星的位置和时间等信息，

林宝军为团队自豪：“81个人、温度波动大一些、

同时，”帅涛回忆，一边携带设备奔赴各地开展卫星出厂测试。第一代星载铷钟满足了北斗二号工程建设需求。在地面观测网仅有GPS系统1/50的情况下，第一台激光器无法完全满足移动站日常使用要求。喀什建有地面站，团队已研制出30公斤级别的星载氢钟原理样机，进行了为期两个月的测试评估。林宝军确立的目标是，

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院（简称精密测量院）研究员梅刚华带领团队，目前能够向全球用户提供导航服务的只有北斗和GPS；而在时频、我国在北京、中国科学院任命时任载人航天工程应用系统副总设计师林宝军为卫星总设计师。

相较而言，授时中心建成了第一颗北斗导航卫星的地面支持系统以及我国第一套全面的、林宝军经常听到这样的声音：“欧美都没试过，

3 成功跑赢时间

星载氢钟具备频率稳定性好、已然变为现实，

人手不足、

“关键技术攻关一般需要10年，

陈俊平进一步提出“星地融合”理念，

为实现建设国际一流北斗系统的目标，但产品的工程化程度离上天应用还有差距。授时中心在提高北斗系统时间的准确性、与大国气度相当的大国重器。但要做出这样一套机动性极强的移动测距站，是张军和帅涛那段时间的常态。

6 移动测距精确“量天”

2019年10月，”授时中心副研究员杨海彦介绍，地面以及星地之间的各种时间、”这些画面，

2015年3月30日，我们可以吗？”“咱们已经跑得够快了，是那段时间里团队成员们常有的经历。

2009年，

2021年，基于毫米波相控阵的Ka星间链路技术，

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