鹰之翼|氢原子钟到底哪里好？为何中国选择它作为北斗核心部件
中国的北斗卫星导航系统如今已经全部完工 ， 后续除了一些更新 ， 优化的计划以外暂时没有任何的新计划 。 而在这个时候 ， 我们也可以聊聊关于北斗卫星的一些问题了 ， 比如它的核心部件之一氢原子钟 。
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其实最初我国并非选择的是氢原子钟作为北斗卫星组网的核心部件 ， 按照最初研发团队的计划 ， 这个核心零件应该是铷原子钟 。 只不过呢 ， 我国其实并没有那个技术去制造铷原子钟 ， 想要进口 ， 但是却有得考虑会被那些“国际友人用力抚摸脖子”的情况 ， 所以最后只能采取氢原子钟来完成 。
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原子钟是一种仅仅只和硬币差不多大小的微型设备 ， 不过这种设备是目前最精准的一种设备 ， 按照科学家的数据分析 ， 每过1.38亿年才会延迟1秒时间 。
原子钟的工作原理其实解释起来也比较简单 ， 简单来说 ， 原子钟的内部存在一个石英块 ， 这个石英块正常状态下是静止不动的 ， 但是如果你用电流刺激它的话 ， 那么它机会以每秒500万次的频率进行振荡 ， 而且这个频率每9万年才会产生1秒的误差 。 当然 ， 产生误差之后 ， 你只需要再刺激一下 ， 就可以恢复震动了 。
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原子钟的原子其实就是负责来“督促”那枚石英块的 ， 只要察觉到石英开始“偷懒” ， 那么原子钟就会报警 ， 然后就会引来一发电击 ， 之后石英受到刺激 ， 再次恢复振动频率 。
如今技术相对成熟的原子钟一共有三个不同的种类 ， 分别是氢原子 ， 铷原子和铯原子 ， 铷原子毫无疑问是用的最多的一款 ， 它体积小 ， 重量轻 ， 技术难度低 ， 可靠性强 ， 不过稳定性却不敢恭维 。
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氢原子分为两种主动和被动 ， 主动的正好与铷原子相反 ， 稳定 ， 但是重量和体积相抵较大 。 被动型的贴近铷原子 ， 不过稳定性欠缺 ， 当然 ， 它的优势还有一项原子跃迁谱线 。 这使得它的性能是三种原子钟里面最好的 ， 不过也是最难研发的 。
不过 ， 考虑到我国的北斗导航系统是要在实用性 ， 安全性和可靠性上战胜美国的GPS系统的 ， 因此科学家们最终还是选择采取相对优秀 ， 可靠的氢原子钟作为核心部件 。
【鹰之翼|氢原子钟到底哪里好？为何中国选择它作为北斗核心部件】
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值得一提的是 ， 其实在欧盟伽利略卫星导航系统研发之初 ， 我国也曾被吸纳其中参与了研发的一些工作 ， 不过后来因为美国的原因才被迫退出 ， 也是因为那段时间的加入 ， 我国的科技人才们积累了不少的经验 ， 才能在短时间内完成了北斗导航系统的建造 。
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