北斗是我國(guó)獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。自2004年8月立項(xiàng)以來(lái)，北斗二號(hào)工程已經(jīng)建成了能夠?yàn)槲覈?guó)及亞太地區(qū)提供導(dǎo)航、定位、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)的系統(tǒng)，服務(wù)區(qū)內(nèi)系統(tǒng)性能與國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)相當(dāng)，達(dá)到同期國(guó)際先進(jìn)水平。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)間簡(jiǎn)稱(chēng)北斗時(shí)（BDT）。北斗時(shí)屬原子時(shí)，起算歷元時(shí)間是2006年1月1日0時(shí)0分0秒，它通過(guò)中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心保持的地方協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC(NTSC)與世界時(shí)間取得聯(lián)系。可以說(shuō)，UTC(NTSC)的保持精度直接影響到北斗時(shí)間及其授時(shí)服務(wù)的準(zhǔn)確性。

目前，世界上有兩種時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)，一種是基于地球自轉(zhuǎn)的“世界時(shí)”，另一種則是基于原子振蕩的“原子時(shí)”。由于兩種時(shí)間尺度對(duì)秒的測(cè)量方法不同，隨著時(shí)間的推移，這兩個(gè)時(shí)間系統(tǒng)之間就會(huì)出現(xiàn)差異。1972年一種折中的時(shí)間尺度應(yīng)運(yùn)而生，所以有了“協(xié)調(diào)世界時(shí)”的概念。

通常協(xié)調(diào)世界時(shí)是各國(guó)授時(shí)發(fā)播的基礎(chǔ)。我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是國(guó)家授時(shí)中心通過(guò)氫銫原子鐘組所保持的地方協(xié)調(diào)世界時(shí)UTC(NTSC)，該時(shí)間通過(guò)長(zhǎng)短波授時(shí)系統(tǒng)發(fā)播出去供各行各業(yè)應(yīng)用。而“協(xié)調(diào)世界時(shí)”則是由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心原子鐘產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與世界其他守時(shí)中心原子鐘的數(shù)據(jù)綜合歸算而獲得的。

近日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的亞歐間國(guó)際時(shí)間比對(duì)，這對(duì)于拓展北斗系統(tǒng)的國(guó)際應(yīng)用具有重要價(jià)值和里程碑意義。

在此次遠(yuǎn)距離國(guó)際時(shí)間比對(duì)中，國(guó)家授時(shí)中心時(shí)間基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室基于我國(guó)時(shí)間基準(zhǔn)UTC（NTSC）系統(tǒng)，采用北斗共視法，通過(guò)與德國(guó)物理技術(shù)研究院所保持的德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC(PTB)、瑞典國(guó)家技術(shù)研究中心保持的瑞典國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC（SP）、比利時(shí)皇家天文臺(tái)保持的比利時(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC(ORB)以及西班牙海軍天文臺(tái)保持的西班牙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC(ROA)分別進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了2~3納秒的比對(duì)精度，其遠(yuǎn)距離比對(duì)性能指標(biāo)與美國(guó)GPS共視比對(duì)精度相當(dāng)，這為北斗應(yīng)用于國(guó)際時(shí)間的產(chǎn)生提供了有力的技術(shù)支持。

目前北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座還不完善，其主要覆蓋范圍在亞太區(qū)域，而歐洲僅能觀(guān)測(cè)到4顆左右的衛(wèi)星且仰角較低，所以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)基線(xiàn)的時(shí)間比對(duì)相對(duì)較為困難。

此次北斗亞歐間國(guó)際時(shí)間比對(duì)的完成，證明北斗已經(jīng)初步具備了加入國(guó)際時(shí)間歸算的能力，可以進(jìn)一步提高我國(guó)北斗的國(guó)際地位。目前，美國(guó)GPS和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)已經(jīng)正式作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間計(jì)算的國(guó)際時(shí)間比對(duì)手段，而北斗作為我國(guó)獨(dú)立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的長(zhǎng)基線(xiàn)時(shí)間比對(duì)將對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的產(chǎn)生具有重要的意義。

國(guó)家授時(shí)中心在北斗任務(wù)中還承擔(dān)著GNSS時(shí)差監(jiān)測(cè)、時(shí)間頻率體系及原子鐘研制等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)任務(wù)，這在北斗系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展中發(fā)揮了重要的支撐作用。國(guó)家授時(shí)中心還是中俄衛(wèi)星導(dǎo)航時(shí)間兼容與互操作國(guó)際合作的中方組長(zhǎng)單位，代表北斗參加全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)（ICG）與國(guó)際全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星基增強(qiáng)系統(tǒng)互操作（IWG）中時(shí)間方面的國(guó)際工作。

除此之外，國(guó)家授時(shí)中心還在多方面代表我國(guó)北斗系統(tǒng)在國(guó)際舞臺(tái)上與美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟Galileo、印度IRNSS及日本QZSS系統(tǒng)等供應(yīng)商和各國(guó)際組織等開(kāi)展博弈與競(jìng)爭(zhēng)，為中國(guó)北斗爭(zhēng)取國(guó)際舞臺(tái)上的話(huà)語(yǔ)權(quán)、主動(dòng)權(quán)、主導(dǎo)權(quán)。

圖：國(guó)家授時(shí)中心時(shí)頻基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室