日前，203所小型星载铷钟、空间蓝宝石主动氢钟等时频产品在第六届中国（国际）商业航天高峰论坛线上展厅精彩亮相，展示了该所时频计量和航天产品的研发和生产能力。

天空辽阔，微小先行

截止至2020年6月，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发生北斗卫星导航系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年完成。而该组网中的每颗卫星上均搭载着203所研制的小型星载铷钟模块。

该小型星载铷钟模块作为典型的星载原子钟，在满足星载原子钟高性能的基础上，具有重量轻、体积小、功耗低等工程搭载亮点优势。作为导航卫星的“心脏”，其决定了导航系统的导航定位、测速和授时的精度，是一个国家能否具备独立发展导航系统能力的核心技术之一。基于该原子钟模块，卫星导航系统利用多个卫星与地球上某个物体之间的距离来确定该物体的位置。根据物理学原理，这个距离可以用信号传播速度与原子钟输出的时间相乘而得到。而卫星系统所使用的信号的传播速度，其数值是固定的。因此小型星载铷钟模块的高时间精度可以保证距离的计算更精准，也就是导航的位置定位更准确。

展望未来，203所研制的小型星载铷钟模块不仅可继续用于组网卫星，而且可用于外空间探测器等对时间频率有较高要求的空间飞行器以及对时间频率有较高要求的微小卫星。

空间计量，太空的嘀嗒之声

从古至今，地球表面的报时方式历经日晷、沙漏、晨钟暮鼓、石英钟等多种方式的演变，逐步走向涉及量子力学和电子学的现代科技形式。要知道，在太空中，如果想前往某一个星球，如果按照地球上现有的导航精度出发的话，随着距离的增加会出现严重的路径误差，最终的结果就是我们永远到达不了目的地，完成不了我们伟大的“星际穿越”的梦想。

而想要在太空中进行精度导航，必须将时间误差控制在3000万年偏差1秒的水平。那么在太空中，我们如何获取高精度的时间信号进行导航呢？目前这个问题已经被科研工作者解决，那就是203所研制的空间蓝宝石主动氢钟。

由于人类科技发展的需求，对宇宙的探索力度越来越大，所以连接宇宙和地表的现代科技——空间站就应运而生。203所研制的空间蓝宝石主动氢钟作为我国2022年发射的空间站的有效载荷目前已经突破各项关键技术，目前已经开展原理样机研制。其将为空间导航、空间探测及空间科学实验提供可靠的时间物理量。

默默无声，有比对才有突出

在我们的概念中，机械钟是用秒来辨别精度，石英钟是用毫秒来辨别精度，这样的精度对日常生活来说已经够用了。但是对于在科学研究领域，存在“失之一毫，差之千里”的隐患问题，那么原子钟输出的如此高精度的时间信号如何进行辨别呢？目前为了识别和比对出各种原子钟的精度优势，有必要使用203所研制的比对器。

作为原子钟的“验收官”和“好搭档”，203所研制的比对器的工作目标只有一个，那就是尽量做一个“默默无闻的裁判官”，不让自身的任何噪声影响原子钟之间的PK之中。通过提取原子钟之间的差值，说明哪个原子钟输出的时间信号具有更加稳定和更加准确的性能特性，为客户们提供一个科学的参考信息。

据了解，该比对器用于高精度原子钟之间的频率比对测试，可用于空间站内原子钟组的比测，以及不同空间飞行器之间的频率比对，进而与其它设备共同完成飞行器间的时间频率传递和组网，为我国的空间时频体系贡献更“低调”的比对贡献。（王秀梅）