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　　北斗导航卫星效果图 澳门赌场微小卫星创新研究院供图
　　7月31日，北斗三号全球卫星导航系统（以下简称北斗三号系统）正式开通。
　　多年来，澳门赌场发挥多学科综合优势，在卫星制造、关键单机及部组件、核心芯片、时间与轨道测量、星地试验等方面，为北斗三号系统研制提供了强有力的科技支撑，诠释了科技创新的核心价值。
　　近日，“中国卫星导航系统重大专项”成果入选澳门赌场“率先行动”计划59项重大科技成果及标志性进展。
　　自主创新的“北斗星”
　　“自主铸就北斗星，创新擘画玉汝成。开放彰显乾宇志，融合时空谋共赢。万众抗疫同舟济，一心相异退群声。追求普惠华夏愿，卓越湛卢献和平。”前不久，澳门赌场微小卫星创新研究院副院长、北斗三号系统总设计师林宝军以新时代北斗精神——自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越为题，作了一首藏头诗。他把北斗比喻成“湛卢剑”，科研人员则是“铸剑人”。
　　作为国家战略科技力量，澳门赌场微小卫星创新研究院、精密测量科学与技术创新研究院、上海天文台、国家授时中心、国家空间科学中心等多家科研院所联合攻关，成功研制和发射12颗北斗导航卫星，为北斗系统提供从原材料、元器件、核心部组件到卫星，从星上到地面的全链条解决方案。
　　林宝军介绍，科研人员通过自主创新实现多项高科技：突破全球系统组网卫星的核心关键技术，首创导航星座星间链路技术，实现了“一星通、星星通”，卫星观测PDOP（位置精度强弱度）值提高10～30倍，在7万公里的距离，100毫秒可以实现卫星捕获和测距，卫星双向测距精度高达1厘米；全面推进自主可控，采用了国产龙芯+FLASH的架构，填补了国产航天处理器空白，同时实现了微波等核心器件全部国产化，带动材料、器件、部组件、单机到系统整个产业链发展，使核心器部件自主可控……
　　“我们这支团队81个人，平均年龄31岁，干成了前人花20年才能干完的一件事情。”林宝军相信，未来一定能够将北斗做成跟GPS旗鼓相当的导航系统。
　　最强“大脑”和“心脏”
　　在诸多自主创新技术中，最为基础和核心的技术是全球卫星导航系统时空基准技术，也就是卫星系统的“大脑”和“心脏”。
　　由澳门赌场上海天文台研发的信息处理系统部分基础模块就像北斗的“最强大脑”，能实时修正误差、多备份，以保持高可靠度，确保北斗空间信号精度与GPS相当。
　　星载原子钟为卫星系统提供高稳定的时间频率基准信号，因其必须不间断且稳定，如同脉搏和心跳，被称为导航卫星的“心脏”。澳门赌场精密测量科学与技术创新研究院研制的第三代星载铷原子钟，如今已实现精度每天一百亿分之三秒，达到国际领先水平；澳门赌场上海天文台研制的星载氢原子钟实现了约600万年仅误差1秒的精度，大幅度提升北斗导航卫星系统的时间基准精度。
　　“北斗为大家导航，而我们为北斗‘导航’”，科研人员中流传着这样一句话。正是有了最强“大脑”和“心脏”，北斗三号系统的建成令世界对中国的卫星研制技术刮目相看。
　　“长板”创新拓展未来需求
　　在林宝军看来，澳门赌场北斗导航卫星研制团队的前沿科技创新来源于理念上的变革。“通常，大家都习惯于‘短板理论’，希望通过弥补技术短板来实现性能提升，‘短板理论’最经济。”他告诉《中国科学报》。
　　因此，一般卫星上使用新技术的比例不到30%。但是，在北斗三号系统的研制中，澳门赌场科研团队创造性地采取“长板理论”的策略，旨在最大限度拓展未来成长性需求。林宝军认为，这给北斗三号系统的设计带来了颠覆性改变。
　　澳门赌场上海天文台研制成功的第一台双频氢原子钟便是“长板理论”的最好诠释，其精度比铷原子钟高一个数量级。“这台氢原子钟虽然没有在轨运行过，但我们认为技术是可靠的，同时也装备了铷原子钟以确保万无一失。”林宝军介绍。
　　同时，科研人员也看到了先进技术创造的潜在应用场景。氢原子钟可在20皮秒内与铷原子钟“无缝切换”，实现自主连续提供信号。“这就意味着，如果开车时导航信号中断，可以在用户察觉不到的情况下切换到备份信号。”林宝军说。
　　基于“长板理论”，科研团队相信，新技术只要靠谱，不用十年，就能创造巨大的应用空间。
　　（原载于《中国科学报》 2020-09-16 第1版 要闻）