沒有北斗衛星定位導航咋辦？沒問題，我們還有這個黑科技

3月30日，據報道，我國在西昌衛星發射中心於30日1時56分用長征三號乙運載火箭（及遠征一號上面級），以「一箭雙星」方式成功發射第30、31顆北斗導航衛星。這兩顆衛星屬於中圓地球軌道衛星，是我國北斗三號全球衛星定位系統第7、8顆組網衛星，據悉，今年我國北斗導航衛星定位系統發展將掀起新一輪高潮，按照規划到2018年年底，北斗導航衛星系統將為亞洲、歐洲和非洲國家提供衛星定位任務，但實際上，除去發展衛星定位導航之外，中國還在發展新一代非衛星定位導航設備，以應對可能的電磁脈衝彈打擊，據我國媒體報道，航天科工集團203所研製出小型攜帶型CPT原子鐘，體積約半個煙盒大小，功耗約1瓦，守時精度可達每天1微秒，這標誌著我國導航定位系統又有了重大突破。

軍事專家告訴記者，所謂原子鐘，也叫原子頻標，是提供高精度時間頻率信號的設備，在民用通信、電子儀器、導航定位、守時授時等領域都起著十分重要的作用。根據基本的衛星導航定位原理，衛星上的原子鐘精度越高，導航的精度也越高。因此，人們不斷升級衛星上的原子鐘，例如我國的北斗導航衛星上就由原來的銣原子鐘升級為氫原子鐘，衛星定位精度從之前的10米大幅增加至1至2米。目前，衛星導航定位系統已成為軍民各領域裡不可或缺的組成部分。但傳統的星載原子鐘由於體積較大，功率較高，穩定工作溫度要求嚴格，在一定程度上限制了其在交通管理、精密儀器、衛星導航、通信探測等領域的發展。1976年Alzetta等人在多模激光與鈉原子超精細能級作用的實驗中首次觀測到CPT現象，後來科學家發現，可以利用此原理製造微型化低功耗原子鐘，而守時精度大大優於晶振。

據新聞介紹，「CPT原子鐘是目前國內唯一可實現小型化的原子鐘，可實現電池供電長期工作。攜帶型原子鐘在自主導航、裝備測控和水下導航等領域具有廣闊的應用前景，對國防建設具有重要意義。在衛星導航信號拒止的情況下，攜帶型CPT原子鐘可確保用時終端在一定的時間內，仍具有精確導航、定位和授時功能」。由於攜帶型CPT原子鐘守時精度可達每天1微秒，根據定位原理，理論上帶有攜帶型CPT原子鐘的設備定位精度可達1毫米到10厘米， 自主空中加油，無人駕駛戰車都可以僅僅通過衛星定位系統來實現。如果核潛艇裝備攜帶型CPT原子鐘，不僅發射導彈的精度大大提高，而且上浮修正定位誤差的間隔也大大延長。如果遠程導彈攜帶CPT原子鐘的話，其散布誤差可由純慣導的300米級提高到10米級。

衛星導航終端一般採用晶振作為頻標，由於精度不足，因此必須須同時使用三到四個以上的衛星的信號來確定它的位置，但一個帶有CPT原子鐘的導航終端，理論上可做到僅接收到一顆衛星的導航信號就可以確認位置，大大提高了定位速度。 目前，衛星微弱的導航信號極易受到高效干擾器的干擾，尤其在未來戰爭中，這一情況將變得更為普遍，也就是所謂的「衛星導航信號拒止」。 帶有CPT原子鐘的接收機可以隔離掉干擾機的干擾雜訊，從而得到真實信號。據悉，我方還可以在戰時利用快舟系列運載火箭快速發射多顆載有CPT原子鐘的微小導航衛星，組成一個戰時區域增強定位系統，使對方無法干擾。

當導航衛星都無法使用時，可以設置地面導航站，向用戶導航終端發送導航信號，又稱偽衛星導航系統，其基本測量原理與衛星導航系統相同。據有布站快速靈活、建設周期短、抗干擾能力強，成本低等優點。CPT原子鐘的出現更是大大強化了這些優點。據資料介紹，在極端情況下，由多台帶有CPT原子鐘導航終端就可以組成一個短期不依賴衛星網路的導航系統。

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