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麻烦大了,七个导航卫星中的21个原子钟中有九个出现错误需要补射
送交者:  2018年05月07日20:13:37 于 [世界游戏论坛] 发送悄悄话


导航卫星

最新消息貌似印度买的欧洲产的原子钟出了问题导致其导航卫星实际上近一半报废。虽然说伽利略上的原子钟也与印度进口的原子钟是同一个地方制造的,但是伽利略上的原子钟没有出现那么离谱的问题。最有可能是三哥火箭技术不过关,把原子钟震坏了!印度现在打了7颗导航卫星,全在地球同步轨道上,太高了,精度是非常差的,只能说聊胜于无。

2018年5月7日印度空间研究组织(ISRO)宣布正在一项重大进展中开发了一种氢原子钟,将用于导航卫星来测量精确的位置数据。该航天局目前从欧洲航空航天制造商阿斯特里姆(Astrium)进口原子钟,用于导航卫星。

卫星授时

氢原子钟一种精密的计时器具,它是利用原子能级跳跃时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟,但它用的是氢原子。这种钟的稳定程度相当高,每天变化只有十亿分之一秒。北斗导航卫星的原子钟每一百万年才误差一秒!

氢原子钟亦是常用的时间频率标准,被广泛用于射电天文观测、高精度时间计量、火箭和导弹的发射、核潜艇导航等方面。氢原子钟首先在1960年为美国科学家拉姆齐研制成功。氢原子钟是种高精度的时间和频率标准,在国防、空间技术和现代科学试验中有着重要的应用。

这种原子钟的缺点是环境温度变化及微波谐振腔老化会引起原子钟输出频率的变化,从而导致氢原子钟长期性能变差。

原子钟

目前国外主要卫星导航系统都配置了高性能原子钟,如美国GPS卫星配置了铯原子钟和铷原子钟,欧洲伽利略卫星、俄罗斯格洛纳斯卫星配置了氢原子钟和铷原子钟。铷原子钟和铯原子钟各有特色,铷原子钟造价比较便宜,但精度相对较差;铯原子钟长时间性能好,比较适合用于地面时间基准;氢原子钟的短中期性能比前面两个都好,适合用于导航卫星时间维持。

总部设在艾哈迈达巴德的印度空间应用中心(SAC)的负责人塔班米斯拉说:“SAC开发了一个国产氢原子钟,目前这个钟正在进行一系列的认证测试。一旦它成功地完了所有测试,氢原子钟将被用于实验性导航卫星,以测试其在空间中的准确性和耐久性。“

SAC主任说:“随着氢原子钟的发展,ISRO已经成为世界上为数不多的能够开发这种高度复杂技术的空间组织之一。这个时钟和进口的一样好。希望它能够轻松工作超过五年。“

早些时候作为印度区域导航卫星系统(IRNSS)的一部分发射的所有七颗导航卫星都有三个进口的铷原子钟。

关于这些原子钟的运作,塔班米斯拉说:“早先发射的所有七颗卫星中的原子钟都是同步的。位于不同轨道的不同卫星的原子钟之间的时差用于导航接收机在地球上的精确定位测量。

如果原子钟发生故障,它与其他时钟之间计算的时间差异不准确,这反过来会导致对象的不准确定位。除了原子钟,导航卫星也有水晶钟,但它们不像原子钟那样精确。因此,如果卫星的三个原子钟出现错误,就需要用新的原子钟发射备用卫星。

印度卫星导航

根据ISRO的一个可靠消息来源,在印度的七个导航卫星中的使用的21个原子钟中有九个出现错误,接近一半报废。因此,ISRO计划推出四个备用导航卫星,以保持印度卫星导航的有效性。这些备用卫星也可能拥有国产原子钟,它们将为设计GPS系统增加缓冲区。不过这需要印度政府大量拨款支持才能进行。

4月12日上个月,ISRO成功发射了导航卫星IRNSS-1I,取代印度第一颗导航卫星IRNSS-1A,原因是三颗原子钟在两年前停止工作。 IRNSS-1I因此完成了在太空中需要的七个功能导航卫星的组合,以保持卫星的运行。

塔班米斯拉还表示:“虽然拥有先进的原子钟技术,由于不同的原因,他们可能会停止工作,不仅是印度的导航卫星,就算是欧洲的伽利略导航卫星的原子钟早些时候也失败了。

早年印度批准了卫星导航系统,耗资1,420亿卢比,建立了一个国产卫星导航系统,为印度陆地和周围地区提供定位导航和授时服务,覆盖长达1,500公里。虽然印度自称本土导航系统的运作非常好,但它并不像美国的GPS那么受欢迎,因为接入和移动芯片组需要访问desi系统尚未商业化。


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