北斗閃耀，澤沐八方。2020年6月23日，我國在西昌衛星發(fā)射中心成功發(fā)射第55顆北斗導航衛星，標志著(zhù)我國建成了獨立自主、開(kāi)放兼容的全球衛星導航系統。衛星裝載有航天科工二院二〇三所研制的氫原子鐘，該原子鐘的優(yōu)良性能進(jìn)一步增強了北斗衛星導航系統的定位精度和自主運行能力。

習近平總書(shū)記在北斗三號全球衛星導航系統建成暨開(kāi)通儀式上指出：“26年來(lái)，參與北斗系統研制建設的全體人員迎難而上、敢打硬仗、接續奮斗，發(fā)揚‘兩彈一星’精神，培育了新時(shí)代北斗精神?！?二〇三所的原子鐘研制團隊就是這樣一支踐行新時(shí)代北斗精神的團隊，四十余年間，他們接續奮斗，砥礪奮進(jìn)，先后攻克多項關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng )造了在軌原子鐘100%穩定運行的傲人成績(jì)，走出了一條自主創(chuàng )新的發(fā)展道路。

起步，實(shí)現零的突破

原子鐘為衛星導航系統提供高穩定的時(shí)間頻率基準信號，被譽(yù)為衛星導航系統的“心臟”，決定著(zhù)導航系統的導航定位、測速及授時(shí)精度。原子鐘的工作原理涉及量子物理、電學(xué)、機械和熱力學(xué)等多個(gè)學(xué)科，各項技術(shù)指標要求相當嚴苛。我國原子鐘技術(shù)基礎非常薄弱，星載原子鐘產(chǎn)品曾完全依賴(lài)進(jìn)口。在北斗二代導航系統中，原子鐘屬于研制難度最大的產(chǎn)品之一，被譽(yù)為“可歌可泣”的產(chǎn)品。

二〇三所從二十世紀80年代就開(kāi)始進(jìn)行原子鐘技術(shù)探索研究，是國內“老牌”的原子頻標研制單位。老一代原子鐘人艱苦奮斗，無(wú)私奉獻，與國內高校、科研單位合作開(kāi)展原子頻標課題研究工作，掌握了研制原子頻標的多項關(guān)鍵技術(shù)，鍛煉培養出一支技術(shù)精湛、作風(fēng)嚴謹的科研隊伍，多項課題獲部級科技進(jìn)步獎?！巴鈬四茏龅降?，我們也一定能做到”，正是這個(gè)信念支撐著(zhù)科研團隊在自主研發(fā)的道路上一路披荊斬棘。

進(jìn)入新世紀，我國導航衛星有八大關(guān)鍵技術(shù)亟需突破，星載原子鐘技術(shù)就是其中之一。在前輩的“傳幫帶”下，一批剛剛踏出校門(mén)的大學(xué)生投身航天事業(yè)，投身于星載原子鐘的研制工作中。

當時(shí)國內有幾家單位同步開(kāi)展星載原子鐘研制工作，銣鐘團隊的老郭回憶：“各家都憋著(zhù)一股勁，生怕掉隊，我們也下決心，一定要把203所的鐘做到最好?！?/span>

做鐘要靜得下心，耐得住寂寞。調試原子鐘需要耗費大量時(shí)間，僅調試日穩定度這一項，“每調一改錐”就要等上15天才能看出效果。

在階段性測試驗收節點(diǎn)前，團隊核心成員三天三夜沒(méi)合眼，反復調整、測試、修改，手里的活兒一直不停?！澳欠N眼皮如同墜鉛的感覺(jué)記憶猶新，都不知道當時(shí)是怎么撐過(guò)來(lái)的?！蔽迨彝踔魅胃锌?。

經(jīng)過(guò)反復摸索、仿真、驗證、調試，團隊終于研制成功我國第一臺符合要求的星載原子鐘。團隊研制的銣鐘隨我國北斗導航衛星發(fā)射升空的那一天是團隊成員永遠銘記的時(shí)刻，這是國內自主研制銣鐘的首次搭載發(fā)射?！爸袊私K于有了自己的原子鐘！” 團隊的每一名成員都流下了激動(dòng)的淚水。

上星，大塊頭要“瘦身”

氫原子鐘具有優(yōu)良的中短期頻率穩定度，但體積大質(zhì)量重，要上星，氫鐘必須“瘦身”。203所生產(chǎn)的氫鐘已經(jīng)在其他行業(yè)落地應用，但星載氫鐘相對地面鐘而言，性能指標要求更高，使用的環(huán)境也更苛刻，總體設計、產(chǎn)品的可靠性、熱設計、抗輻射、環(huán)境適應性、壽命等各全面都要通盤(pán)考慮考慮。

 “向國際一流看齊”，研制團隊來(lái)不及慶祝勝利，就又踏上了氫原子鐘研制的新征途。

北斗導航系統總師孫家棟院士曾親自到二〇三所指導星載氫鐘驗收。孫老總的到來(lái)，使項目團隊備受鼓舞，更感到了無(wú)形的壓力。 “這是個(gè)熬人的工作?！睔湓隅娂夹g(shù)專(zhuān)業(yè)李副總師說(shuō)，他經(jīng)常和團隊成員連夜調試數據，測試間的幾張行軍床就是給他們準備的，李副總師開(kāi)玩笑：“當時(shí)都不敢生病?！?/span>

“有時(shí)在夢(mèng)里都在聯(lián)調”，李副總師回憶，好幾次夢(mèng)里得解，睡醒后趕緊翻身下床，按照夢(mèng)中的步驟付諸實(shí)踐，還真的奏效。從分階段開(kāi)展研制工作，到鑒定件實(shí)驗，到整鐘重要指標突破，再到正樣研制，經(jīng)過(guò)重重考核，最終，203所實(shí)現關(guān)鍵技術(shù)、工藝自主化，成功實(shí)現氫鐘減重。

2015年9月30日，203所研制的星載氫原子鐘發(fā)射升空，實(shí)現了二〇三所首臺氫鐘上天。通過(guò)近2年的在軌性能驗證，星載氫鐘實(shí)現了跨越式發(fā)展。

成功，矢志不渝“中國心”

在北斗三號系統3顆傾斜地球同步軌道衛星全部發(fā)射成功之際，中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其到清華演講，并帶去了二院203所研制的一臺銣鐘。

冉主任舉起銣鐘，對臺下的清華學(xué)子說(shuō)：“我們下定決心，從零起步，舉全國之力，矢志攻關(guān)，成功實(shí)現了原子鐘國產(chǎn)化，精度達到了世界先進(jìn)水平?！北倍啡栂到y工程啟動(dòng)后，二院203所自主研發(fā)了高精度和甚高精度兩代星載銣原子鐘和星載氫原子鐘，完全滿(mǎn)足北斗三號的應用需求。

“時(shí)至今日，經(jīng)過(guò)大量衛星在軌運行狀態(tài)的檢驗測試，可以說(shuō)，國產(chǎn)的原子鐘已經(jīng)達到國際先進(jìn)水平?！北倍废到y工程副總設計師、北斗三號工程衛星系統總師謝軍曾這樣評價(jià)。

從上世紀開(kāi)展原子鐘研究，到2020年北斗三號組網(wǎng)成功，無(wú)論科研攻關(guān)歷程處于順境還是逆境，203所歷任所領(lǐng)導班子對研制工作都給予了鼎力支持；老一代技術(shù)專(zhuān)家默默奉獻、甘為人梯，為原子鐘事業(yè)打下堅實(shí)基礎；前赴后繼的年輕人勇挑重擔，接過(guò)前輩手中的火炬，把它燃燒得更加光明燦爛……203所歷經(jīng)幾代人的傳承，最終實(shí)現了中國星、中國“心”的目標。

“我們干航天就是為了國家榮譽(yù)?！蓖踔魅慰偨Y，同事們都曾經(jīng)有機會(huì )選擇薪資更高的工作，但責任感使他們留下來(lái)，所謂干一行就盡職盡責，團隊成員互相鼓勵，共同為航天事業(yè)貢獻力量?！?/span>203所的原子鐘技術(shù)還將應用于低軌互聯(lián)網(wǎng)星座、遙感衛星，從北斗產(chǎn)品延伸出新應用，適應更復雜多樣的環(huán)境?！蓖踔魅谓榻B。 

在203所，“科技強軍 航天報國”八個(gè)熠熠生輝的大字鐫刻在大門(mén)的墻壁上，更深深烙印在每個(gè)人心中。二院203所原子鐘團隊用過(guò)往四十余載的實(shí)際行動(dòng)，為新時(shí)代北斗精神寫(xiě)下最好的注腳。在這里，他們的事業(yè)還在傳承，他們的夢(mèng)想還在繼續，必將為打造更強的中國“心”發(fā)揮更大力量。