北京時(shí)間7月10日04時(shí)58分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)第32顆。該北斗衛(wèi)星作為北斗二號(hào)衛(wèi)星的“替補(bǔ)”星，屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌并完成在軌測(cè)試后，將接入北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)除了導(dǎo)航定位服務(wù)，還有一個(gè)重要的功能就是，授時(shí)。

說(shuō)到授時(shí)，好多人都表示不知道這玩意是干啥的，都覺(jué)得離自己生活很遠(yuǎn)，其實(shí)在現(xiàn)在社會(huì)沒(méi)有什么比時(shí)間更重要了。授時(shí)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是每個(gè)國(guó)家的重中之重，特別是像中國(guó)這種地域遼闊的國(guó)家，時(shí)間統(tǒng)一具有非常重要的意義。

看過(guò)肖恩·康納利的《偷天陷阱》么，兩個(gè)大盜就是利用兩地時(shí)間不統(tǒng)一來(lái)竊取巨款的，所以啊，時(shí)間真的就是金錢啊，各個(gè)國(guó)家都不惜重金打造自己的時(shí)間統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。

我們國(guó)家在西安設(shè)有中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心，北京時(shí)間通過(guò)各種授時(shí)手段發(fā)出，主要使用的有：互聯(lián)網(wǎng)授時(shí)，短波授時(shí)（BPM），長(zhǎng)波授時(shí)（BPL），還有就是咱們的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)授時(shí)。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心

互聯(lián)網(wǎng)授時(shí)，能夠達(dá)到一秒以上的精度，平時(shí)看的智能手機(jī)上時(shí)間就是這么來(lái)的，獲取方便，但是精度太低，只能滿足日常使用；短波授時(shí)，能夠達(dá)到1ms精度，精度算是一般吧，還需要使用短波接收設(shè)備，配短波電臺(tái)和接收天線；長(zhǎng)波授時(shí)，能達(dá)到1us精度，精度較高了，但是這玩意天線太大，功率太高，主要是船上用的，或者，你得專門(mén)給它修個(gè)房子……

相比于比這些手段，使用北斗衛(wèi)星授時(shí)效果如何呢：首先看精度，北斗授時(shí)設(shè)備能夠達(dá)到10ns以上的精度，在常用的無(wú)線授時(shí)手段里算是很高的了，可以直接應(yīng)用到各種精密操作場(chǎng)景；同時(shí)，由于接收機(jī)天線長(zhǎng)度與波長(zhǎng)成正比，短波波長(zhǎng)10-100m，長(zhǎng)波波長(zhǎng)1000m以上，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)波長(zhǎng)在0.2m左右，所以它的接收天線才能做到厘米級(jí)的尺寸，放進(jìn)你的手機(jī)里。一般授時(shí)用蘑菇頭天線加上防雨天線罩直徑也就10cm左右。

因此北斗接收機(jī)在體積、功耗上都遠(yuǎn)小于短波設(shè)備和長(zhǎng)波設(shè)備，兼具高精度和小體積，易安裝的特點(diǎn)，在花費(fèi)上價(jià)格也要遠(yuǎn)低于長(zhǎng)波授時(shí)設(shè)備，但精度卻高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

這就好像智能手機(jī)與大哥大比，比你輕，比你好用，還比你便宜?？梢哉f(shuō)衛(wèi)星授時(shí)的出現(xiàn)給各個(gè)需要精密時(shí)間的領(lǐng)域都帶來(lái)了質(zhì)的飛躍，讓我們終于有了小型化、高精度、易安裝而又廉價(jià)的時(shí)間源。

現(xiàn)在北斗授時(shí)已經(jīng)服務(wù)于金融、電力、大型工程等領(lǐng)域，金融能理解了吧，電力是怎么回事，這還不簡(jiǎn)單，少收北京城一毫秒的電費(fèi)是多少錢？？？

開(kāi)個(gè)玩笑，這并不是主要作用，重點(diǎn)是安全、安全、安全，重要的事情說(shuō)三遍，電力網(wǎng)絡(luò)是個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，里邊有各種需要做動(dòng)作的繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)化裝置、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)(EMS)和生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)等，如果沒(méi)有統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，一旦動(dòng)作不同步，很容易發(fā)生電網(wǎng)事故，事實(shí)上各國(guó)也都有過(guò)，加上中國(guó)的電網(wǎng)跨地域，覆蓋廣，系統(tǒng)更加龐大，精確授時(shí)就顯得尤為重要了。

在用上北斗之前，我國(guó)的電力授時(shí)是完全依賴美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的，導(dǎo)致其存在巨大的安全隱患，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)在有了北斗授時(shí)，結(jié)束了我國(guó)電力運(yùn)行時(shí)間完全依賴美國(guó)GPS全球定位系統(tǒng)的歷史，使得以往缺乏安全保障的“美國(guó)授時(shí)”變?yōu)椤爸袊?guó)授時(shí)”。像我們生產(chǎn)的電力授時(shí)產(chǎn)品，能夠達(dá)到ns級(jí)別的授時(shí)精度，完全不輸GPS的。

想想波及美國(guó)東北部、加拿大南部持續(xù)幾十個(gè)小時(shí)的北美大規(guī)模停電事故，想想三哥動(dòng)不動(dòng)就沒(méi)電，一年電網(wǎng)都不知道能故障多少次，再想想你有多久沒(méi)經(jīng)歷過(guò)突發(fā)停電了？我國(guó)的電網(wǎng)可稱得上是同等規(guī)模電網(wǎng)系統(tǒng)中最為穩(wěn)定安全了，在保障電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行上，北斗授時(shí)功不可沒(méi)。

即便不是高精度授時(shí)專用的北斗接收機(jī)，達(dá)到1μs以上的精度還是很隨意的。1ns是十的負(fù)九次方秒，1μs是十的負(fù)六次方秒，人類的反應(yīng)速度才是0.1s，我們要這么高的精度有啥用呢？

例如，中國(guó)那么多基建項(xiàng)目，架橋，修路什么的，在大橋合攏或者在海底鋪沉管的時(shí)候，都需要很多臺(tái)工程機(jī)械配合，比如讓一段100米長(zhǎng)的沉管向北平移1米，怎么實(shí)施呢，可能是有四五臺(tái)起重機(jī)一起合作，那么問(wèn)題來(lái)了，怎么才能讓它們一起行動(dòng)呢？在對(duì)講機(jī)里喊“1、2、3，預(yù)備，起！”那肯定是不行的，怎么也得對(duì)個(gè)表吧，比如設(shè)定各機(jī)都是在1:00:30開(kāi)始移動(dòng)。如果都用的各自計(jì)算機(jī)從互聯(lián)網(wǎng)獲取時(shí)間，那么這幾臺(tái)起重機(jī)的所謂“同時(shí)”行動(dòng)就存在±1秒的差距，比用對(duì)講機(jī)是強(qiáng)了不少，然而遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用。使用北斗授時(shí)就不一樣了，各分機(jī)之間的時(shí)間精度差距降低至納秒的級(jí)別，這樣的“同步”精度，甚至比你用長(zhǎng)電纜把他們一個(gè)個(gè)連起來(lái)搞所謂“同步控制”的電信號(hào)傳輸延時(shí)還要小的多，這才是“真·同步”?？雌饋?lái)是各干各的，誰(shuí)都沒(méi)搭理誰(shuí)，其實(shí)卻是“心有靈犀”，動(dòng)作做到分毫不差。

各個(gè)跨海大橋、海底隧道建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，動(dòng)輒上千米的作業(yè)面，時(shí)間上差上一點(diǎn)，那就真是失之毫厘謬以千里，所以北斗授時(shí)意義相當(dāng)重大，你可能不會(huì)直接使用到，但是它一直在保障你的生活。