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文=城記智庫城城
近期,國家安全機(jī)關(guān)破獲一起重大網(wǎng)絡(luò)攻擊案——美國國家安全局,網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行大規(guī)模攻擊,并伺機(jī)進(jìn)一步滲透至高精度地基授時系統(tǒng)。這一事件,讓原本“冷門”的授時系統(tǒng)成為熱點(diǎn);也讓更多人了解到,“北京時間”原來是從西安發(fā)出。
目前,西安正在建設(shè)世界規(guī)格最高的地基授時系統(tǒng)。那么,這個“國家重器”有哪些不同?
解讀:準(zhǔn)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(jī)關(guān)長期網(wǎng)絡(luò)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(guān)設(shè)施一旦遭受網(wǎng)攻破壞,將影響“北京時間”安全穩(wěn)定運(yùn)行。引發(fā)網(wǎng)絡(luò)通信故障、金融系統(tǒng)紊亂、電力供應(yīng)中斷、交通運(yùn)輸癱瘓、空天發(fā)射失敗等嚴(yán)重后果,甚至可能導(dǎo)致國際時間陷入混亂。
相關(guān)報道中,引用中國科學(xué)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?nèi)粘Mㄐ牛簾o線電載波無法同步,手機(jī)通話和上網(wǎng)無法實(shí)現(xiàn)。 ?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(chǎn)生幾公里的偏差,可能造成“嫦娥”無法成功返回。
國際標(biāo)準(zhǔn)時間,是綜合各國時間后得出的。
國家授時中心產(chǎn)生和保持的國家標(biāo)準(zhǔn)時間準(zhǔn)確度,長期位居世界前列。從2024年1月到現(xiàn)在,我國的準(zhǔn)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(quán)度局測試認(rèn)可,用于國際標(biāo)準(zhǔn)時間的產(chǎn)生。
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我國授時信號分布情況◎NEWS
我國在國際標(biāo)準(zhǔn)時間計(jì)算中的權(quán)重也穩(wěn)步提高,從2021年5.66%提升到了目前19.51%,達(dá)到世界第二。
高精度的國家標(biāo)準(zhǔn)時間,是現(xiàn)代社會運(yùn)行的基礎(chǔ),沒有哪個物理量能像時間這樣既維系著經(jīng)濟(jì)社會的精密運(yùn)轉(zhuǎn),又支撐著億萬人的協(xié)同生活,還保障著科學(xué)研究的順利進(jìn)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(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)北京時間的產(chǎn)生、保持和發(fā)播。
在世界時區(qū)東12個中,中國就占了5個——西安臨潼區(qū),正好在五個時區(qū)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(fā)布。
這里有30萬年誤差不到一秒的銫原子鐘,每天測定的標(biāo)準(zhǔn)時間由蒲城的長波天線發(fā)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(wǎng)
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位于臨潼的驪山天文臺◎來源/國家授時中心官網(wǎng)
國家授時中心,擁有國內(nèi)第一、世界第四規(guī)模的守時原子鐘組:負(fù)責(zé)確定和保持的我國的原子時標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)世界時標(biāo)準(zhǔn),并代表我國參加國際原子時合作,在國際的權(quán)重貢獻(xiàn)均位列全球前四位。
主要開展量子頻標(biāo)、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(dǎo)航與通信等研究工作。
在衛(wèi)星導(dǎo)航方面,國家授時中心利用在時頻領(lǐng)域的長期技術(shù)積累,創(chuàng)新研制“中國區(qū)域定位系統(tǒng)”。建成了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時間、信號、軌道性能測試評估系統(tǒng)和天地一體星地綜合衛(wèi)星導(dǎo)航授時試驗(yàn)平臺。
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“大地原點(diǎn)”是國家地理坐標(biāo)◎NEWS
這與西安中軸正北的“大地原點(diǎn)”不同,它是“國家地理坐標(biāo)”——經(jīng)緯度的起算點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)(具體位置:北緯34°32′27.00″,東經(jīng)108°55′25.00″)
國家授時中心將從國家戰(zhàn)略和安全高度出發(fā),使我國授時服務(wù)和時頻研究水平整體躋身世界先進(jìn)行列,真正成為國家的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、重要戰(zhàn)略資源和國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的科技支撐。
在西安航天產(chǎn)業(yè)基地、渭南蒲城設(shè)有分部,另有授時發(fā)播臺、授時監(jiān)測站、測定軌站分布在全國。我國首座以時間科學(xué)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(shè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——高精度地基授時系統(tǒng),西安將誕生新的“國家重器”!
西安是全國第四個建設(shè)“雙中心”城市,位于高新區(qū)的絲路科學(xué)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(tǒng)、先進(jìn)阿秒光源等大科學(xué)裝置一系列重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施。
那么,由中國科學(xué)院國家授時中心牽頭建設(shè)的高精度地基授時系統(tǒng),有哪些特色和亮點(diǎn)?
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位于絲路科學(xué)城的高精度地基授時系統(tǒng)◎NEWS
其總投資約16.7億,將建設(shè)國家級授時系統(tǒng)運(yùn)行控制中心,與星基授時系統(tǒng)共同構(gòu)成星地一體化國家授時系統(tǒng)。
“成為國際上規(guī)模最大、功能最為完善、性能最先進(jìn)的地基授時系統(tǒng)。”
高精度地基授時系統(tǒng),建設(shè)與衛(wèi)星導(dǎo)航授時相互獨(dú)立、相互備份、相互補(bǔ)充、相互增強(qiáng)的地基授時系統(tǒng),與現(xiàn)有其他授時系統(tǒng)一起構(gòu)建立體交叉、統(tǒng)一溯源、安全可控、性能先進(jìn)的國家級授時系統(tǒng)。
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絲路科學(xué)城的先進(jìn)阿秒激光設(shè)施◎NEWS
將為國家提供高精度、高穩(wěn)定度授時服務(wù),廣泛應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、電力、金融等領(lǐng)域,并為量子信息、地球科學(xué)、射電天文、高能天體物理、空間天氣等多學(xué)科重大研究提供高精度時間頻率信號和技術(shù)支撐。
“希望通過科研和產(chǎn)業(yè)相結(jié)合……形成國內(nèi)時頻產(chǎn)業(yè)的高地。”相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。建成運(yùn)行后,預(yù)計(jì)每年將產(chǎn)生1億至2億經(jīng)濟(jì)效益。
與此同時,國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——先進(jìn)阿秒激光設(shè)施獲得國家發(fā)改委批復(fù)。作為探索物質(zhì)世界極限規(guī)律、推動前沿科學(xué)研究的利器,將極大地提升我國在超快科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的研究能力。
文=城記智庫城城
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