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文=城記智庫城城
近期,國家安全機關破獲一起重大網絡攻擊案——美國國家安全局,網絡攻擊入侵了位于西安的國家授時中心。
公開消息顯示,美方以國家級力度進行大規模攻擊,并伺機進一步滲透至高精度地基授時系統。這一事件,讓原本“冷門”的授時系統成為熱點;也讓更多人了解到,“北京時間”原來是從西安發出。
目前,西安正在建設世界規格最高的地基授時系統。那么,這個“國家重器”有哪些不同?
解讀:準確時間的重要性
國家授時中心位于西安,它為何被美國情報機關長期網絡攻擊入侵?它都有哪些職能?在國際上的地位和作用如何?
報道顯示:相關設施一旦遭受網攻破壞,將影響“北京時間”安全穩定運行。引發網絡通信故障、金融系統紊亂、電力供應中斷、交通運輸癱瘓、空天發射失敗等嚴重后果,甚至可能導致國際時間陷入混亂。
相關報道中,引用中國科學院國家授時中心綜合辦公室副主任說法:
?差一毫秒:變電站就會時序混亂,造成大面積的停電; ?差一微秒:國際股市的交易就可能會有幾千億的變化; ?差一納秒:也就是10億分之一秒,北斗定位精度就會差30厘米,同時也會影響到人們日常通信:無線電載波無法同步,手機通話和上網無法實現。 ?差一皮秒:也就是10萬億分之一秒,月壤采集車和嫦娥飛船的定位就會產生幾公里的偏差,可能造成“嫦娥”無法成功返回。
國際標準時間,是綜合各國時間后得出的。
國家授時中心產生和保持的國家標準時間準確度,長期位居世界前列。從2024年1月到現在,我國的準確度排名世界第一。從2021年起,我國自主研制的各類原子鐘相繼被國際權度局測試認可,用于國際標準時間的產生。
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我國授時信號分布情況◎NEWS
我國在國際標準時間計算中的權重也穩步提高,從2021年5.66%提升到了目前19.51%,達到世界第二。
高精度的國家標準時間,是現代社會運行的基礎,沒有哪個物理量能像時間這樣既維系著經濟社會的精密運轉,又支撐著億萬人的協同生活,還保障著科學研究的順利進行。
解讀:西安的“國家授時中心”
國家授時中心,我國唯一專門、全面從事時間頻率研究的科研機構,負責北京時間的產生、保持和發播。
在世界時區東12個中,中國就占了5個——西安臨潼區,正好在五個時區中心。因此,國家授時中心(原名“陜西天文臺”)建立在臨潼驪山頂,成立于1966年。北京時間,由“國家授時中心”確定并發布。
這里有30萬年誤差不到一秒的銫原子鐘,每天測定的標準時間由蒲城的長波天線發出。
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位于西安臨潼的國家授時中心◎來源/國家授時中心官網
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位于臨潼的驪山天文臺◎來源/國家授時中心官網
國家授時中心,擁有國內第一、世界第四規模的守時原子鐘組:負責確定和保持的我國的原子時標準和協調世界時標準,并代表我國參加國際原子時合作,在國際的權重貢獻均位列全球前四位。
主要開展量子頻標、時間保持、守時理論與方法、高精度時間傳遞與精密測定軌、時間頻率測量與控制、導航與通信等研究工作。
在衛星導航方面,國家授時中心利用在時頻領域的長期技術積累,創新研制“中國區域定位系統”。建成了衛星導航系統的時間、信號、軌道性能測試評估系統和天地一體星地綜合衛星導航授時試驗平臺。
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“大地原點”是國家地理坐標◎NEWS
這與西安中軸正北的“大地原點”不同,它是“國家地理坐標”——經緯度的起算點和基準點(具體位置:北緯34°32′27.00″,東經108°55′25.00″)
國家授時中心將從國家戰略和安全高度出發,使我國授時服務和時頻研究水平整體躋身世界先進行列,真正成為國家的關鍵技術基礎設施、重要戰略資源和國民經濟持續發展的科技支撐。
在西安航天產業基地、渭南蒲城設有分部,另有授時發播臺、授時監測站、測定軌站分布在全國。我國首座以時間科學為主題的科普展覽館,在授時中心臨潼本部落成。
解讀:新的“國家重器”
目前,國家授時中心正在建設國家重大科技基礎設施——高精度地基授時系統,西安將誕生新的“國家重器”!
西安是全國第四個建設“雙中心”城市,位于高新區的絲路科學城是核心承載地。公開消息顯示,這里將部署高精度地基授時系統、先進阿秒光源等大科學裝置一系列重大科學基礎設施。
那么,由中國科學院國家授時中心牽頭建設的高精度地基授時系統,有哪些特色和亮點?
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位于絲路科學城的高精度地基授時系統◎NEWS
其總投資約16.7億,將建設國家級授時系統運行控制中心,與星基授時系統共同構成星地一體化國家授時系統。
“成為國際上規模最大、功能最為完善、性能最先進的地基授時系統。”
高精度地基授時系統,建設與衛星導航授時相互獨立、相互備份、相互補充、相互增強的地基授時系統,與現有其他授時系統一起構建立體交叉、統一溯源、安全可控、性能先進的國家級授時系統。
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絲路科學城的先進阿秒激光設施◎NEWS
將為國家提供高精度、高穩定度授時服務,廣泛應用于通信、導航、電力、金融等領域,并為量子信息、地球科學、射電天文、高能天體物理、空間天氣等多學科重大研究提供高精度時間頻率信號和技術支撐。
“希望通過科研和產業相結合……形成國內時頻產業的高地。”相關負責人表示。建成運行后,預計每年將產生1億至2億經濟效益。
與此同時,國家重大科技基礎設施——先進阿秒激光設施獲得國家發改委批復。作為探索物質世界極限規律、推動前沿科學研究的利器,將極大地提升我國在超快科學、材料科學、生命科學等領域的研究能力。
文=城記智庫城城
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