第九十九章 北斗與原子鐘

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“開始進行北斗導航定位測試！”

陳仲琰在衛星控制中心大廳之中，不停地進行著各項測試。

北斗一期系統進入地球靜止軌道之後，已經依託自身動力運動到了預定的位置。

並且展開了自身的太陽翼帆，正式開始了工作。

北斗一期主要提供定位、通訊、授時功能。

定位功能想要實現高精度，必須要依靠有高度準確的原子鐘。

因為北斗定位功能的實現，簡單來說是透過兩個衛星之間收到地面訊號的時差來對使用者的位置進行計算的。

所以如果兩顆衛星上的銣原子鐘誤差哪怕超過1ns（十億分之一秒），對於地面定位來說都能夠差出去0.3米。

後來的北斗三期導航系統為什麼定位精度高上了很多，很大程度上就是因為國內的銣原子鐘和銫原子鐘完成了國產化，對於授時上精度高上了很多。

而北斗一號和北斗二號上的兩臺銣原子鐘，因為國內現在這方面還比較落後，不能夠獨立生產，只能夠花高價從國外進口，而且就算是這樣這兩臺銣原子鐘也只能算是勉強達到了應用要求。

“地面控制系統已獲取到北斗一號、北斗二號星發回的定位資料。”

一個身穿藍白色制服的工程師，將北斗最新發回的定位資訊交給了陳仲琰。

“差出去這麼多？！”

陳仲琰看著手中的資料包告，皺緊了眉頭。

雖然在衛星上天之前，就已經預料到了定位精度不會太高，但是真實情況出來之後，還是有些觸目驚心。

北斗一期定位導航系統的定位精度只能維持在20-100米的誤差範圍。

要知道這個時候鷹醬的GPS定位導航系統，定位精度可是能夠達到10米精度。

“果然還是原子鐘的問題嗎？”

陳中陽看著幾個定位標點的誤差，忍不住在心裡想到。

“授時功能進行了測試嗎？”

將原子鐘的問題隱藏在心裡，陳仲琰問起了授時問題。

“正在進行測試，馬上就能夠出結果。”

工程師在說完了之後，立馬回到了自己的工作崗位之上繼續工作著。

看著忙碌的眾人，陳仲琰陷入了沉思。

原子鐘，實際上是導航系統必然要面臨的大問題。

這個時候國產銣原子鐘的道路並不是很順利，真正想要實現國產化，還不知道要多少個年頭。

而且日後國內的北斗導航系統真正要建成的時候，到時候人家是否會繼續賣給你銣原子鐘還是個問題呢！

“陳老，授時精度結果出來了。”

這個時候另一個工程師跑了過來，將北斗一期的授時精度結果交給了陳仲琰。

衛星授時精度實際上也是要受到相對論控制的。

根據愛因斯坦老爺子的相對論之中的時間膨脹效應，物體運動速度越快，時間就會相對變慢。

北斗衛星在太空之中以4km/s的速度飛行，根據狹義相對論，每天的時間會慢上：(4×4)/2(c×c)×60×60×24=7.68微秒衛星距地面20000km，引力比地面小得多，根據廣義相對論（衛星與地面引力勢之差）/（光速的平方），每天的時間會快上：[(GM/6371km)-(GM/26371km)]/c/c=45.58微秒也就是說，天上的衛星，每天會比地面快上38微秒。

也就是說衛星在天上每天什麼都不幹，就會產生38秒的誤差，所以如果想要保持時間的準確性，就需要原子鐘每隔1.5秒進行一次時間校準。

“授時精度和我們在地面的時候，做的實驗差距不是很大，誤差在20ns左右。”

工程師看著陳仲琰手中拿著的授時精度報告，有些無奈地說道。

“嗯，確實是和我們之前做的實驗差距不大，不過這是雙向授時精度，單向授時精度還是有些不盡如人意！”

陳仲琰認同了工程師的說法，但是也指出了這裡邊的區別。

一般來說，單向授時功能不需要地面的北斗終端機向衛星傳送訊號，只需要接受北斗衛星廣播的授時訊號就可以了。

雖然這種授時方式的精度低一些，但是並不需要佔用北斗衛星系統的通訊頻段。

而北斗能夠同時接受傳遞的使用者數量是有限的，每小時不超過54萬使用者。

這裡邊大多數還要用到各種需要精確授時的崗位上。

根本不可能讓大多數行業或者單位用上。

所以說單向授時精度才算是北斗授時的真正精度！

“陳老，咱們現在這條件，能夠做到這樣算是極限了。”工程師覺得做到現在這樣的精度，幾乎是整個北斗專案組的極限了。

要知道如果是其他國家來幹，就用這樣精度的原子鐘，精度肯定會比他們還要低很多。

陳仲琰也知道做成這樣，大家已經是付出了很大的時間和精力的結果。

所以也沒有過多的苛責，而是稍微安慰了一下：

“大家都是為了天上的北斗，辛苦了！”

“通訊功能測試的結果估計也快要出來了，你去忙吧。”

陳仲琰這個時候，走到了負責通訊功能測試的工程師旁邊。

看著星地之間的資料交換，在還很落後的大屁股電腦上顯示著。

北斗系統的通訊功能，算得上是國內首創的。

這個時候已經算是建成的兩套衛星系統，無論是毛子的格洛納斯系統，還是鷹醬的GPS系統。

都是沒有通訊功能的。

不過，因為低軌道衛星通訊系統已經正式立項，開始了建設工作，所以原本在後面建設的北斗二期系統之中保留的通訊功能已經被砍掉了。

只保留了定位和授時功能。

“陳老，測試結果比我們在地面的時候做的實驗效果還要好一些！”

負責通訊測試的女工程師轉過頭來，十分開心地看著陳仲琰。

“單次傳輸36個漢字，連續傳輸120個漢字，雙向傳輸36個漢字，都達到了我們在地面試驗時的結果。”

“不過傳輸響應效果，比我們之前測試的時候要更好一些。”

陳仲琰推了推自己的眼鏡，看著螢幕上的結果有點開心的說道。

因為提前了三年時間進行發射的原因，這個世界的北斗搶佔到了更好的軌道。

所以訊號的傳輸效果比之前世的時候，也更加的優秀。

(本章完)