原標題：高精度地基授時系統(tǒng)敦煌授時臺開建

近日，由中國科學(xué)院國家授時中心承擔(dān)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目——高精度地基授時系統(tǒng)敦煌授時臺，在甘肅省敦煌市正式開工建設(shè)。

“高精度地基授時系統(tǒng)是戰(zhàn)略導(dǎo)向型國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。”9月24日，國家授時中心主任、首席科學(xué)家張首剛在接受科技日報記者采訪時表示，高精度地基授時系統(tǒng)建設(shè)目的是提高我國授時系統(tǒng)的安全性、可靠性和授時精度，滿足基礎(chǔ)科學(xué)研究、重大工程應(yīng)用對高精度時間頻率的需求。

彌補現(xiàn)有長波授時信號覆蓋不足

作為西北地區(qū)增補的增強型羅蘭授時臺之一，高精度地基授時系統(tǒng)敦煌授時臺總投資1.8億元，建設(shè)周期3年，建設(shè)內(nèi)容包括半徑為300米、塔體高度278米的天線系統(tǒng)，以及發(fā)播機房等，并將在敦煌市主城區(qū)建設(shè)一座授時監(jiān)測站。

國家授時中心授時方法與技術(shù)研究室副主任李實鋒介紹，我國現(xiàn)有增強型羅蘭授時系統(tǒng)，即長波授時系統(tǒng)共7個發(fā)射臺，信號覆蓋我國中東部地區(qū)和近海海域。在西部地區(qū)，尤其是西北遠端地區(qū)還不能實現(xiàn)長波授時信號覆蓋。

“特別是隨著‘一帶一路’倡議的實施，西部地區(qū)的用時安全需求凸顯，增強型羅蘭授時系統(tǒng)增補授時臺的選址，主要是為了彌補現(xiàn)有長波授時信號覆蓋不足的問題。”李實鋒說。

授時臺選址的地理位置首先要考慮滿足信號覆蓋需求，同時需要綜合考慮具體選址地的地質(zhì)、氣象、水文等自然條件，機場凈空保護及電磁環(huán)境保護區(qū)域，以及建設(shè)與運行保障需要的基礎(chǔ)配套等方面。“敦煌恰好滿足這些條件。”李實鋒表示。

有望建成“一面3D大鐘”

“高精度地基授時系統(tǒng)被列入《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》。”張首剛介紹，該系統(tǒng)利用我國現(xiàn)有通信光纖資源，鋪設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)總長超過2萬公里，布設(shè)約300個光纖時間和頻率傳遞站點，構(gòu)建覆蓋全國主要城市和重點用戶的光纖時間頻率傳遞骨干網(wǎng)，同時在西部地區(qū)增補三座增強型羅蘭授時臺，實現(xiàn)長波授時信號的全國土覆蓋。

“高精度地基授時系統(tǒng)通過差分技術(shù)，將重點區(qū)域授時精度從現(xiàn)在的1微秒提高到100納秒。”李實鋒介紹，光纖授時系統(tǒng)是利用現(xiàn)有通信光纖資源，構(gòu)建覆蓋全國主要城市和重點用戶的光纖時間頻率傳遞骨干網(wǎng)，時間偏差小于100皮秒，頻率傳遞穩(wěn)定度達到E-19量級。

李實鋒告訴記者，該系統(tǒng)建設(shè)是構(gòu)建我國高精度星地一體化授時的戰(zhàn)略需求，建成后將與星基授時、空間站時頻系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)授時系統(tǒng)等一起形成相互獨立、互為補充、互為備份的國家授時體系，為相關(guān)物理量及物理常數(shù)精密測量、基礎(chǔ)物理理論檢驗，提供精密的、開放共享的實驗研究平臺；為相關(guān)工程技術(shù)應(yīng)用提供高精度時間頻率信號和技術(shù)支撐，服務(wù)經(jīng)濟社會和國家安全。

“未來，高精度地基授時系統(tǒng)將配合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和國家授時中心研制的空間站時間頻率實驗系統(tǒng)，構(gòu)建立體交叉、相互增強、相互融合的國家授時體系，成為中國的‘一面3D大鐘’。”張首剛介紹。