文=城记智库 城城
近期,国家安全机关破获一起重大网络攻击案——美国国家安全局,网络攻击入侵了位于西安的国家授时中心。
公开消息显示,美方以国家级力度进行大规模攻击,并伺机进一步渗透至高精度地基授时系统。这一事件,让原本“冷门”的授时系统成为热点;也让更多人了解到,“北京时间”原来是从西安发出。
目前,西安正在建设世界规格最高的地基授时系统。那么,这个“国家重器”有哪些不同?
解读:准确时间的重要性
国家授时中心位于西安,它为何被美国情报机关长期网络攻击入侵?它都有哪些职能?在国际上的地位和作用如何?
报道显示:相关设施一旦遭受网攻破坏,将影响“北京时间”安全稳定运行。引发网络通信故障、金融系统紊乱、电力供应中断、交通运输瘫痪、空天发射失败等严重后果,甚至可能导致国际时间陷入混乱。
相关报道中,引用中国科学院国家授时中心综合办公室副主任说法:
▶差一毫秒:变电站就会时序混乱,造成大面积的停电;
▶差一微秒:国际股市的交易就可能会有几千亿的变化;
▶差一纳秒:也就是10亿分之一秒,北斗定位精度就会差30厘米,同时也会影响到人们日常通信:无线电载波无法同步,手机通话和上网无法实现。
▶差一皮秒:也就是10万亿分之一秒,月壤采集车和嫦娥飞船的定位就会产生几公里的偏差,可能造成“嫦娥”无法成功返回。
国际标准时间,是综合各国时间后得出的。
国家授时中心产生和保持的国家标准时间准确度,长期位居世界前列。从2024年1月到现在,我国的准确度排名世界第一。从2021年起,我国自主研制的各类原子钟相继被国际权度局测试认可,用于国际标准时间的产生。
我国授时信号分布情况◎NEWS
我国在国际标准时间计算中的权重也稳步提高,从2021年5.66%提升到了目前19.51%,达到世界第二。
高精度的国家标准时间,是现代社会运行的基础,没有哪个物理量能像时间这样既维系着经济社会的精密运转,又支撑着亿万人的协同生活,还保障着科学研究的顺利进行。
解读:西安的“国家授时中心”
国家授时中心,我国唯一专门、全面从事时间频率研究的科研机构,负责北京时间的产生、保持和发播。
在世界时区东12个中,中国就占了5个——西安临潼区,正好在五个时区中心。因此,国家授时中心(原名“陕西天文台”)建立在临潼骊山顶,成立于1966年。北京时间,由“国家授时中心”确定并发布。
这里有30万年误差不到一秒的铯原子钟,每天测定的标准时间由蒲城的长波天线发出。
位于西安临潼的国家授时中心◎来源/国家授时中心官网
位于临潼的骊山天文台◎来源/国家授时中心官网
国家授时中心,拥有国内第一、世界第四规模的守时原子钟组:负责确定和保持的我国的原子时标准和协调世界时标准,并代表我国参加国际原子时合作,在国际的权重贡献均位列全球前四位。
主要开展量子频标、时间保持、守时理论与方法、高精度时间传递与精密测定轨、时间频率测量与控制、导航与通信等研究工作。
在卫星导航方面,国家授时中心利用在时频领域的长期技术积累,创新研制“中国区域定位系统”。建成了卫星导航系统的时间、信号、轨道性能测试评估系统和天地一体星地综合卫星导航授时试验平台。
“大地原点”是国家地理坐标◎NEWS
这与西安中轴正北的“大地原点”不同,它是“国家地理坐标”——经纬度的起算点和基准点(具体位置:北纬34°32′27.00″,东经108°55′25.00″)
国家授时中心将从国家战略和安全高度出发,使我国授时服务和时频研究水平整体跻身世界先进行列,真正成为国家的关键技术基础设施、重要战略资源和国民经济持续发展的科技支撑。
在西安航天产业基地、渭南蒲城设有分部,另有授时发播台、授时监测站、测定轨站分布在全国。我国首座以时间科学为主题的科普展览馆,在授时中心临潼本部落成。
解读:新的“国家重器”
目前,国家授时中心正在建设国家重大科技基础设施——高精度地基授时系统,西安将诞生新的“国家重器”!
西安是全国第四个建设“双中心”城市,位于高新区的丝路科学城是核心承载地。公开消息显示,这里将部署高精度地基授时系统、先进阿秒光源等大科学装置一系列重大科学基础设施。
那么,由中国科学院国家授时中心牵头建设的高精度地基授时系统,有哪些特色和亮点?
位于丝路科学城的高精度地基授时系统◎NEWS
其总投资约16.7亿,将建设国家级授时系统运行控制中心,与星基授时系统共同构成星地一体化国家授时系统。
“成为国际上规模最大、功能最为完善、性能最先进的地基授时系统。”
高精度地基授时系统,建设与卫星导航授时相互独立、相互备份、相互补充、相互增强的地基授时系统,与现有其他授时系统一起构建立体交叉、统一溯源、安全可控、性能先进的国家级授时系统。
丝路科学城的先进阿秒激光设施◎NEWS
将为国家提供高精度、高稳定度授时服务,广泛应用于通信、导航、电力、金融等领域,并为量子信息、地球科学、射电天文、高能天体物理、空间天气等多学科重大研究提供高精度时间频率信号和技术支撑。
“希望通过科研和产业相结合……形成国内时频产业的高地。”相关负责人表示。建成运行后,预计每年将产生1亿至2亿经济效益。
与此同时,国家重大科技基础设施——先进阿秒激光设施获得国家发改委批复。作为探索物质世界极限规律、推动前沿科学研究的利器,将极大地提升我国在超快科学、材料科学、生命科学等领域的研究能力。
文=城记智库 城城
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