星载铯原子钟的环境适应性研究

摘要

传统热束磁选态铯原子钟因具有漂移率低、长期稳定度好和可靠性高的优点而被用于自主导航系统中,但在使用前还需要解决铯原子钟在微重力、机械振动、热真空等空间环境下面临的一系列苛刻的适应性问题.为了增强传统热束磁选态铯原子钟在空间环境中的适应性,采用仿真与试验相结合的研究方法对星载用铯原子钟从铯防溢、抗力学、热防护和磁屏蔽措施上进行了相关研究.在实施过程中对其进行了热、抗力学及磁敏感性等方面的设计、分析与优化,并通过了相关环境试验项目的考核,在大气及真空环境下所测试的各项指标均满足要求.研究结果表明,通过初步的境适应性改造后星载铯原子钟电性能样机的稳定度优于6E-13@1000s,磁敏感度-5.5E-14/Gauss,温度系数-7.4E-14/℃.此项工作为我国铯原子钟的空间应用奠定了基础.