精准星空下的每一秒
来源: 新华社 2021-10-18 23:30:21
新华社西安10月18日电(记者崔翰超、任延昕、郑昕)“三、二、一,点火。”倒计时结束,巨龙昂首、尾焰呼啸,神舟十三号载人飞船在轰鸣声中远离故土,三名航天员带着梦想朝着星辰大海而去。
“只有通过高精度的时间同步和测量,才能保证航天任务中船箭分离、变轨、调姿、对接等关键环节顺利完成。”中国科学院国家授时中心主任、首席科学家张首刚介绍,国家授时中心负责为航天任务提供精准时间服务。
在航天任务中,不仅需要基于原子钟测量的“原子时”,也需要基于地球自转测量的“世界时”,以及集两者优点为一体的“协调世界时”。
“精准的原子时应用于航天任务过程的时间和位置测量,而世界时则反映航天器与地球在空间的相对位置,对火箭发射和飞船返回时刻的计算和测量很重要。”张首刚说。
时间不止一种,但每一秒的背后都有这个“时间研究所”在精心运维和守候。
中科院国家授时中心是我国唯一的专门、全面从事时间频率科学基础研究和应用研究的科研机构,担负着国家标准时间(北京时间)的产生、保持和发播任务。
有了授时中心的精准授时,才有高效运行的列车,快速传输的5G网络,便捷准确的导航……“时间就像空气一样,看不见摸不着,却至关重要。”张首刚说。
每一秒的背后,都是无数先行者的青春。国家授时中心科研人员不断攻坚克难,从铯原子喷泉钟到锶原子光钟,从长短波无线电授时到光纤、卫星授时,建成了独立自主的国家授时体系。张首刚表示,目前,我国授时精度已从一开始的毫秒级(千分之一秒)提升到了如今的纳秒级(十亿分之一秒),提高了六个数量级,目前处于世界领先水平。
在此次载人飞船发射前夕,张首刚表示,下一步,我国将建成世界上独一无二、立体交叉的授时系统。建成后,将形成星地结合、统一溯源、相互融合、相互增强、相互冗余的国家授时体系。届时,我国的授时能力将会全方位提升,全面保障经济社会高质量发展和国家安全需求。
对时间精度的追求永无止境。“在2035年之前,我们将努力建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。”张首刚说。
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