空間冷原子鐘

時(shí)間的精確無極限

從自然鐘到日晷、水鐘、沙漏等，人造時(shí)鐘出現(xiàn);從擺輪鐘到機(jī)械鐘表，再到石英晶體鐘表，計(jì)時(shí)裝置精度不斷提高;從原子鐘到冷原子鐘，如今地面上精確度最高的冷原子噴泉鐘誤差已減小到1秒/3億年。

2016年，中國第一臺空間冷原子鐘正樣產(chǎn)品研制成功，并搭載天宮二號發(fā)射進(jìn)入太空，是世界首臺太空運(yùn)行的冷原子鐘。在軌兩年，這臺冷原子鐘運(yùn)行正常，將目前人類在太空的時(shí)間計(jì)量精度提高了1～2個(gè)數(shù)量級。

空間冷原子鐘的成功將為空間高精度時(shí)頻系統(tǒng)、空間冷原子物理、空間冷原子干涉儀、空間冷原子陀螺儀等各種量子敏感器奠定技術(shù)基礎(chǔ)，并在全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、深空探測、廣義相對論驗(yàn)證、引力波測量、地球重力場測量、基本物理常數(shù)測量等一系列重大技術(shù)和科學(xué)發(fā)展方面做出重要貢獻(xiàn)。

人類的活動范圍沒有極限，對時(shí)間測量標(biāo)準(zhǔn)的要求也就沒有極限。

Big Data·大數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)來源于公開資料整理

01

空間站

02

我國空間科學(xué)的發(fā)展

成功發(fā)射暗物質(zhì)粒子探測、“實(shí)踐十號”、量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)等空間科學(xué)衛(wèi)星，為前沿科學(xué)研究提供重要手段

開展一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，深化了空間微重力和強(qiáng)輻射條件下生物生長、材料制備等機(jī)理的認(rèn)識，取得了—批有影響力的研究成果

積累空間環(huán)境主要參數(shù)及其效應(yīng)數(shù)據(jù)，為航天器安全運(yùn)行提供空間環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報(bào)服務(wù)

03

九大太空武器盤點(diǎn)

1 定向能激光束：裝配于星載平臺上，通過光速擊落彈體，可攔截彈道導(dǎo)彈的襲擊

2 磁流體動力爆炸彈藥：能以令人難以置信的速度攻擊敵人的目標(biāo)

3 反衛(wèi)星武器：美國在2008年試射了海基反衛(wèi)星武器，擊落了一顆報(bào)廢的衛(wèi)星

4 納米衛(wèi)星：發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間短，可依附于其他衛(wèi)星成為“寄生衛(wèi)星”，最終摧毀敵方衛(wèi)星

5 空間站加農(nóng)炮：在空間站上部署加農(nóng)炮，用于擊毀敵方航天器

6 改進(jìn)型洲際彈道導(dǎo)彈：美國空軍曾計(jì)劃使用改進(jìn)型洲際彈道導(dǎo)彈將核彈頭在月球上引爆

7 X-37B亞軌道飛行器：具有極強(qiáng)的變軌能力，可從軌道上攻擊地面目標(biāo)，也可攻擊軌道上的衛(wèi)星

8 電磁武器：可破壞敵方航天器的電子設(shè)備，尤其是非核武器爆炸形成的脈沖

9 小行星撞擊：最恐怖的太空武器，如果能控制小行星撞擊其他城市，將帶來極大的殺傷破壞

04

關(guān)注空間技術(shù)領(lǐng)域高考生必讀

聽TA說

@洛洛

（太原理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師）

機(jī)械設(shè)計(jì)貫穿設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)的整個(gè)過程，設(shè)計(jì)時(shí)的疏忽總會在這些方面反映出來。設(shè)計(jì)過程受制造的影響很大，對制造越了解，越有助于提高設(shè)計(jì)水平。

工作多年，我很少見到設(shè)計(jì)的圖紙投入生產(chǎn)時(shí)，能立即按圖加工裝配的。在審圖、工藝等過程發(fā)現(xiàn)大量問題很常見，包括“資深”高工、總工的圖紙。原因是多方面的，繪圖的規(guī)范性、看圖者的水平是一方面，但設(shè)計(jì)方對制造工藝的了解不深入是主要原因。

怎樣判斷自己對制造的了解程度呢？最簡單的方法是隨手拿一張自己設(shè)計(jì)的圖紙，看看能否說出它的制造全過程。只是“鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨”是不行的，必須細(xì)分下去，全面了解各個(gè)過程，能在腦海中模擬出具體的全過程才算是有了比較好的基礎(chǔ)。

模仿優(yōu)秀作品是每一位設(shè)計(jì)師的必走之路，但做設(shè)計(jì)一定要有自己的想法，要有鮮明的個(gè)性，形成獨(dú)特的風(fēng)格，這樣設(shè)計(jì)出來的東西才會有專屬的靈魂。

一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師，需要十年甚至十年以上的磨礪，還要有相當(dāng)?shù)奶熨x、勤奮和能造就人的環(huán)境。勤奮是發(fā)掘自己天分的一個(gè)途徑，但并非是有所成就的唯一條件，正確選擇方向也十分重要。

@名為安的餅子

（長安大學(xué)測繪工程專業(yè)，測繪工程師）

對于剛畢業(yè)的人來說，擺正自我心態(tài)、加強(qiáng)學(xué)習(xí)是第一要?jiǎng)?wù)。在學(xué)校所學(xué)的東西通常無法直接用于實(shí)踐。丈量理論我們都有，但是操作經(jīng)驗(yàn)卻幾乎空白，因此這方面必須加強(qiáng)。一種常見的心態(tài)是找到工作就認(rèn)為萬事大吉，殊不知這只是一個(gè)開始。技術(shù)在不斷發(fā)展，丈量也在不斷更新，如果不持續(xù)學(xué)習(xí)必然會落后，相應(yīng)的工作效率也會降低，工作也會變得痛苦。

選擇了測繪這一行，我們必須勤勞能吃苦。一般來說，很少有人在未經(jīng)實(shí)踐打磨時(shí)就能技能一流，迅速成為領(lǐng)導(dǎo)層的一員。大家的丈量水平其實(shí)都相差無幾，而我們這一行正好看重技能。初入行時(shí)，積極工作、勤勞上進(jìn)能幫助我們積累更多經(jīng)驗(yàn)、快速提高技術(shù)水平。

測繪不是一個(gè)人的工作，合作精神非常重要;測繪儀器都很貴重，保護(hù)好儀器就是保護(hù)共同的財(cái)產(chǎn)，這也是敬業(yè)的一點(diǎn)體現(xiàn)。

我們還要勇于創(chuàng)新，創(chuàng)新的范圍很廣，從技術(shù)到管理，只要能為公司帶來效益、節(jié)省成本都是做出了貢獻(xiàn)。

@Edward

（南加州大學(xué)電子工程專業(yè)，NASA電磁兼容工程師）

作為一名電磁兼容工程師，我的工作是確保航天器上的所有電路不會彼此干擾。電磁兼容的現(xiàn)象在日常生活中就可以看到，比如開啟榨汁機(jī)時(shí)電燈會稍微暗一下、接到電話時(shí)手機(jī)揚(yáng)聲器發(fā)出嗡嗡聲等。在航天器上，這種干擾會紊亂航天器運(yùn)行及其收集的科學(xué)數(shù)據(jù)，最糟糕的情況是終止探索任務(wù)！

人們通常認(rèn)為工程師是那些絕頂聰明、大多數(shù)時(shí)間一個(gè)人埋頭苦干的人。事實(shí)上，我經(jīng)常同其他工程師和經(jīng)理一起工作、交換信息、對航天器的需求做出決策。為了成功、準(zhǔn)時(shí)、在規(guī)定預(yù)算下試驗(yàn)航天器，我們需要一起合作。

這份工作最有趣的部分在于每天都在做不同的事。我一周里大致需要做的事包括為航天器做磁場仿真實(shí)驗(yàn)、制作模型驗(yàn)證磁場仿真、把結(jié)果告訴系統(tǒng)工程師、寫報(bào)告、在噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的“火星場”（MarsYard）探測器試驗(yàn)床上計(jì)劃一個(gè)完全無關(guān)的實(shí)驗(yàn)等。

對我來說，這份工作最大的好處在于，當(dāng)我知道自己的工作不僅僅是為了國家更是為了全人類時(shí)的巨大滿足感。NASA和噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的影響力非比尋常，能在其中貢獻(xiàn)自己小小的力量讓我非常激動。