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海洋二号B:航天科工二院203所提供星载铷原子钟

二院203所:为海洋二号提供锐利“千里眼”

【发布时间:2016年01月19日】 【来源:中国航天科工二院】

      近日,中国航天科工二院203所与中科院空间中心签订“海洋二号”星载铷原子钟研制合同,将完成星载铷钟五台产品,其中为B星提供2台铷原子钟,为C星提供2台铷原子钟,这意味着该所星载铷原子钟向国家重点民用领域迈出了可喜的第一步。

  据悉“海洋二号”卫星是我国第一颗海洋动力环境监测卫星,主要任务是监测和调查海洋环境,可直接为灾害性海况预警报和国民经济建设服务,并为海洋科学研究和全球气候变化研究提供卫星遥感信息。“海洋二号”卫星可谓是台风风暴潮观测的“千里眼”,自从有了它的准确预测后,台风引起的人员伤亡大大降低。此次准备新发的卫星技术方案首次提出应用原子钟,铷原子钟就是搭载于卫星雷达高度计分系统中应用的。

  海洋二号B星和C星中的雷达高度计分系统,将使用铷原子钟作为频率基准。前期在海洋卫星A星中,采用晶振作为频率源,由于晶振频率准确度比较差、漂移率较大,长期运行难保证较高频率的准确度,因此需要定期来校准晶振频率,此次采用铷原子钟可以提供更高的频率准确度和更好的漂移率指标,在卫星整个寿命期内不需校准,就可以满足系统对频率源的需求。

  此铷原子钟将在载波频率上有所调整,另外,相位噪声和杂散指标更是提高到前所未有的程度,因本项目的特殊指标需求,相比传统铷原子钟相位噪声提高了近20dBc,杂散提高了近30dBc,铷原子钟技术指标的提高有力保障了海洋二号卫星在不同时间获取海洋数据的精度需求。

  为满足该项目对铷原子钟技术需求,产品在以下多个方面加强了设计,凭借北斗铷原子钟电路方案设计通用化、模块化的优势基础,根据该项目需求,最终实现载波频率的调整、相位噪声及杂散指标的提升。203所早在北斗铷原子钟设计中,就未雨绸缪,凭借铷原子钟整机电路方案的设计优势,在确保整机结构、热控、抗力学等设计不变的前提下,输出信号可以方便实现100MHz以下任意频点的调整,真正实现了产品通用化、状态更改的最小化、规避风险最大化,确保产品的可靠性。

  据悉,中国科学院空间技术研究中心在2014年就使用了203所提供的一台铷原子钟模样件,做了一些性能及可靠性方面的测试,铷原子钟的综合指标验证达到了预期要求,他们感觉这铷原子钟性能还真不错,在如此小的产品内集中的光学、电子学、原子物理学以及热学等关键技术的融合,信号从几百Hz到上GHz,在这样复杂的电磁环境下,把载波信号的杂散和相位噪声控制这么好,确实没有想到。正是有了这样一次良好的合作,作为开端,客户看重了203所扎实的专业技术基础、团队的敬业精神、敏锐的职业素养。为该项目铷钟任务的争取奠定了基础。

  今后203所原子钟系列产品将进一步为民用产品服务,为海洋二号卫星提供更加清晰锐利的眼睛。(文/摄吴巍、杨同敏)


       近日,中国航天科技集团公司五院组织召开了海洋二号B星、C星研制启动大会,标志着海洋二号B星、C星研制工作全面启动。

       此次型号启动会意义重大,各级各单位领导高度重视,参加会议的有国家海洋局科技司雷波司长,国家卫星海洋应用中心蒋兴伟主任,五院张洪太院长、李开民书记等领导以及院外协作单位等。会议由尚志副院长主持。

  会议宣布了型号两总任命。张洪太院长和李开民书记代表五院对国家海洋局以及各兄弟单位长期以来的指导和支持表示感谢,对卫星的研制表示了充分的信心,对各承制单位提出了要求。

      据悉,为确保海洋动力环境探测业务的连续、稳定开展,并进一步提升应用效能,具备中尺度海洋现象的监测能力,国家海洋局与有关方面联合共同提出建设海洋动力环境监测网并组织开展论证。

       海洋动力环境监测网已被纳入到国家空间基础设施的规划中。该网由一颗极轨卫星和两颗倾斜轨道卫星组成对海洋动力环境进行探测,三星组网后能够提高全球雷达高度计地面轨迹的网格密度和重点区域海面风场观测的时效性。

       根据国家要求,五院先期启动两颗业务星的研制工作。其中,运行在极轨的卫星为海洋二号B星,运行在倾斜轨道的卫星为海洋二号C星。

       针对用户的要求及工程总体的统一部署,五院总体部与各分系统单位大力协同,完成了卫星的综合立项论证工作。

卫星正式立项后,五院制定了详细科学的技术流程和切实可行的研制计划流程,确保按要求如期完成研制工作。五院将在多年来卫星研制管理的经验基础上,采用项目负责制管理办法,优化管理程序,提高管理效率,加快卫星的研制进度,确保研制质量。

      作为卫星总体和结构与机构、供配电、数管、测控、热控等分系统的抓总承研单位,总体部将在后续研制中进一步加强顶层分析和设计,统筹协调,精心组织,确保卫星研制任务圆满完成。


【我国将再造两颗海洋动力环境卫星】 记者从6月5日在京举行的海洋二号B/C卫星研制启动会上获悉,中国空间技术研究院将启动研制2颗海洋动力环境卫星,这标志着我国在构建长期稳定的海洋卫星观测体系上又迈出了新的一步。

  据悉,“海洋二号B”卫星是极轨(太阳同步轨道)海洋动力环境卫星,是“海洋二号A”卫星的业务星,具有全天时、全天候、全球连续观测能力,可提供海面风场、高度、温度,有效波高和大洋环流数据。该卫星功能、性能没有发生较大变化,在充分继承A星技术状态基础上,对部分技术指标进行改进,设计寿命增至4年~5年,预计于2017年发射升空。

  “海洋二号C”卫星是运行在倾斜轨道(非太阳同步轨道)的海洋动力环境卫星,具有全天时、全天候连续观测能力,可提供海面风场、高度,海面高度异常和有效波高数据,在轨寿命增至4年~5年,预计于2018年上半年发射升空。

  “海洋二号A”卫星自2011年8月成功发射以来,已在轨稳定运行近4年,超期服役近1年,获取了大量全球海洋动力环境遥感数据,并向全国海洋、气象、减灾、农业和科学研究等领域的数十家用户分发了数据产品,同时还向欧洲等国提供了产品服务,实现了业务化运行。然而,卫星超期服役,随时都有失效的风险,难以满足业务应用需要。为确保海洋动力环境探测业务的连续、稳定,启动了“海洋二号B/C”卫星的研制工作。(记者 朱 彧)

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