除了武汉物理与数学研究所之外 ， 航天科技集团空间技术研究院、航天科工集团二院203所等单位也对星载铷原子钟一系列关键技术开展攻关 。 这是一项非常“熬人”的工作 ， 为了保证24小时不间断测试 ， 科研人员经常是白天调试 ， 晚上盯在测试仪器前 ， 观察数据 ， 一测就是一整夜 。 在日夜兼程进行调试的阶段 ， 大家就像上了发条的“钟”一样连轴转 。 2005年 ， 航天科工203所交付了我国首批两台星载铷原子钟工程化初样鉴定机 ， 标志着我国原子钟自主化迈出了一大步 。 2007年 ， 赶上了为争夺频率资源提前发射的北斗试验星 ， 我国自主研制的星载铷原子钟上天服役 。 2008年前后 ， 梅刚华团队成功研制出具有完整自主知识产权、满足航天工程要求的星载铷原子钟正样产品 ， 做到计时精度与美国GPS系统同期技术相当 ， 打破了国外技术垄断和封锁 ， 并批量用于“北斗二号”卫星 ， 中国的北斗终于装上了一颗“中国芯” 。
如今 ， “北斗三号”全球系统上的星载原子钟计时精度达到100亿分之3秒 ， 与美国GPS卫星最新一代星载铷钟并列 ， 跻身国际顶尖水平 ， 可以满足分米级导航定位需求 。 打个比方 ， 如果汽车装载了北斗卫星导航定位系统 ， 那么它提供的位置精度比车道间距还要小 ， 这样就能够帮助驾驶者规避堵车 ， 也能保障行驶安全 。
“北斗的研制 ， 是中国人自己干出来的 。 ‘巨人’对我们技术封锁 ， 不让我们站在肩膀上 。 唯一的办法 ， 就是自己成为‘巨人’ 。 ”李祖洪说 。
缺少“中国芯” ， 一直是困扰我国高科技领域的一块“心病” 。 对于北斗系统工程建设和应用来说 ， 拥有国产芯片 ， 对于确保安全性、稳定性、可靠性至关重要 。
搞北斗三号全球系统 ， 全面国产化是头等大事 。 通过深入动员 ， 工程上下形成宁可国产化产品“指标低点 ， 价格高点 ， 也要大胆使用”的坚定共识；工程总体研究制定行动规划 ， 将自主可控要求落实到关键技术攻关、产品研发、竞争采购等各环节；建立由专项管理办公室牵头 ， 多部门参加的自主可控协调小组 ， 通过重点行业、区域应用示范工程 ， 大力推广使用自主芯片、模块、软件产品 ， 通过边建边用、反复迭代 ， 有效提高了产品质量水平 。
功夫不负有心人 。 国产北斗芯片工艺由0.35微米提升到28纳米 ， 已在物联网和消费电子领域广泛应用 。 支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片 ， 体积更小、功耗更低、精度更高 ， 已具备批量生产能力 。
宝剑锋从磨砺出 ， 梅花香自苦寒来 。 截至2019年底 ， 国产导航型芯片出货量已超1亿片 ， 北斗导航型芯片、模块高精度板卡和天线已出口到120余个国家和地区 。
北斗全球导航系统建设还有一大特色 ， 那就是首创Ka频段星间链路 。 按照传统全球卫星导航系统的建设和运行模式 ， 需要在全球范围内建立众多地面站 。 但北斗系统不能像GPS那样 ， 在全球建立地面站 。 为了解决境外卫星的数据传输通道 ， 航天科技集团五院北斗三号研制团队创新提出了星座星间链路技术 ， 采取星间、星地传输功能一体化设计 ， 实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通 ， 这就是说 ， 我们虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星 ， 但用北斗卫星的星间链路同样能与它们取得联系 。 太空“兄弟”间手拉手 ， 心相通 ， 不仅实现了相互间的通信和数据传输 ， 还能相互测距 ， 自动“保持队形” ， 可以减轻地面管理维护压力 。 凭借这一“绝活” ， 工程实现了仅依靠国内布站情况下对全球星座的运行控制 ， 以及全球服务能力与世界一流系统的比肩 。
北斗三号全球系统星座部署完成后 ， 澳大利亚空间工程研究中心主任安德鲁·登普斯特指出 ， 北斗是一项重大突破 ， 因为它意味着中国可以完全独立地使用自主导航系统 ， 不再依赖任何人 。
“五千万”工程

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