空間光鐘是太空里最精準(zhǔn)的“鐘表”，是名副其實(shí)的“大國(guó)重器”，代表了國(guó)家的戰(zhàn)略科技力量。5月8日，記者從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心獲悉：該中心在中國(guó)空間站取得重大科研突破——首次實(shí)現(xiàn)空間堿土金屬原子的激光冷卻。這不僅標(biāo)志著我國(guó)在空間冷原子物理領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步，還為高精度空間光鐘的研制和應(yīng)用鋪平了道路。該研究成果近日在線發(fā)表于《中國(guó)物理快報(bào)》。

原子鐘是目前世界上最準(zhǔn)確的時(shí)間測(cè)量工具，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航、通信、電力等領(lǐng)域。“光鐘是更高性能的新一代原子鐘，未來(lái)將作為基準(zhǔn)鐘重新定義時(shí)間單位‘秒’。形象地說(shuō)，目前銫原子噴泉鐘的性能達(dá)到6000萬(wàn)年積累誤差不到1秒，而光鐘可以達(dá)到上百億年積累誤差不到1秒。”中國(guó)空間站光鐘研制技術(shù)負(fù)責(zé)人、國(guó)家授時(shí)中心研究員常宏介紹，“但是，將實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下運(yùn)行并且占地十幾平方米的地面光鐘，做成體積不到1立方米、能在空間發(fā)射條件和微重力下運(yùn)行的空間光鐘，不僅需要全新的物理思路，還要面對(duì)復(fù)雜的技術(shù)難題和工程挑戰(zhàn)。”

國(guó)家授時(shí)中心聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、國(guó)科大杭州高等研究院、國(guó)防科技大學(xué)等研制出我國(guó)首臺(tái)空間光鐘，載荷放置于我國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙。作為我國(guó)空間站高精度時(shí)頻系統(tǒng)的最高精度時(shí)間頻率信號(hào)源，空間光鐘為我國(guó)空天地一體化時(shí)頻體系的建立提供技術(shù)支撐和保障。同時(shí)，科研人員持續(xù)開(kāi)展研究，不斷攀登高精度空間光鐘研制的科學(xué)高峰。

在這個(gè)過(guò)程中，國(guó)家授時(shí)中心以鍶光鐘研究組為首的科研團(tuán)隊(duì)，在10多年光鐘研制的基礎(chǔ)上，研制出一套高度集成化的小型空間鍶光鐘物理系統(tǒng)。“空間光鐘物理系統(tǒng)是空間光鐘核心技術(shù)之一，能夠滿足火箭運(yùn)載需求，并能在空間站復(fù)雜環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。”常宏介紹，作為一項(xiàng)原創(chuàng)性技術(shù)，空間光鐘物理系統(tǒng)已先后獲得中國(guó)、美國(guó)、歐盟發(fā)明專利授權(quán)，并獲得日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展金獎(jiǎng)、德國(guó)紐倫堡國(guó)際發(fā)明專利展金獎(jiǎng)。

“空間堿土金屬原子的激光冷卻是高精度空間光鐘研制的關(guān)鍵核心技術(shù)。后續(xù)，隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和完善，空間領(lǐng)域的激光冷卻原子技術(shù)將推動(dòng)我國(guó)空間科學(xué)研究邁向新高度，為探索宇宙奧秘貢獻(xiàn)更多中國(guó)智慧和力量。”常宏表示。(記者 張梅)