北斗系统绝大多数卫星有效载荷都是“西安造”(2)
绝大多数卫星有效载荷都是“西安造”
北斗导航卫星的有效载荷是打造中国时空基准的核心，位于西安航天产业基地的航天科技集团公司五院西安分院，是我国北斗导航卫星有效载荷总体设计与产品研制的主力军。
二十多年来，西安分院坚持自主创新，承担完成了北斗一号4颗卫星、北斗二号18颗卫星全部有效载荷研制任务。北斗三号全球卫星导航系统共计35颗卫星（5颗试验星和30颗正样卫星），西安分院迄今承担了其中23颗卫星有效载荷研制任务。
1994年，国家正式批准北斗一号双星定位系统立项，中国开始第一代卫星导航系统的研制建设。航天504所（西安分院前身）承担了卫星有效载荷系统和跟踪子系统的技术攻关和产品研制工作。
2004年9月，北斗二号导航系统立项。西安分院的北斗研制团队历经8年奋斗，终于实现了高稳星载原子钟技术、星载精密测距技术、连续稳定的导航信号生成技术等为代表的多项关键技术突破。
2012年，西安分院启动北斗三号研制工作。据西安分院北斗三号卫星副总师张立新介绍：“西安分院研制队伍开展技术攻关，持续提升RDSS载荷能力，实现RDSS服务从区域走向全球，实现报文通信能力提升一个数量级，用户容量提升一个数量级，用户发射功率需求降低一个数量级，用户体验大幅提升。持续提升星载原子钟性能，最终实现长寿命、高精度、小型化、全国产，体积重量缩小近一倍，精度提升一个半数量级，达到六百万年相差一秒的精度水平。全球首创混合体制星间链路，10年怀胎孕育出30多颗星、几万公里高精度网络化测量型星间链路，有力地确保了我国按计划建成高精度全球卫星导航系统。”
其中，铷钟作为导航卫星的频率基准，直接决定着导航卫星定位、测距、授时的准确性，是整个导航卫星的心脏，更是打造中国时空基准的核心之一。西安分院是北斗导航卫星铷钟的诞生地、技术成熟地。在铷钟的研制历程中，西安分院以强有力的技术为支撑，为北斗导航卫星装上了强劲的“中国心”。
2007年4月14日，北斗二号卫星飞行试验星成功发射。卫星搭载了由西安分院抓总，北京大学、510所联合研制的两台铷钟，并作为主钟使用，且在轨表现良好。
2012年，在北斗二号一期发射的最后3颗卫星中，改变了以往的国产化铷钟为主钟、进口铷钟为备份的搭配模式，国产化铷钟完全取代了进口铷钟，导航卫星全部装上了国产化铷钟。
2017年11月15日，北斗三号首发双星成功发射，西安分院为北斗三号卫星抓总研制的铷钟，在稳定度指标方面，较北斗二号区域导航系统提高了10倍，达到世界先进水平。
铷钟的技术进步，直接推动了我国新建设的全球导航系统定位精度由之前区域系统的10米跨越到后续全球系统米级分辨率，测速和授时精度同步提高一个量级，为建立中国时空基准、推动北斗导航系统更广泛的社会应用打下了坚实基础。
2018年，我国成功发射了17颗北斗三号卫星，其中的9颗有效载荷由西安分院提供，而且装上了西安分院研制的17台铷钟。至此，该院为北斗二号、北斗三号导航系统累计提供国产化星载铷钟69台，有力地支撑了北斗系统工程的建设与发展。 （记者 马虎振 通讯员 张平 张昊）
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