对导航卫星来说，星载原子钟是确保导航定位精度的关键设备。该设备可利用原子跃迁频率稳定特性保证产生时间的精准性，目前国际上主要有铷原子钟、氢原子钟、铯原子钟等。
五院北斗三号卫星总设计师王平介绍，北斗三号卫星配置了五院西安分院抓总研制的新一代铷原子钟，其频率稳定度较北斗二号系统提高了10倍，达到世界先进水平。
该技术的进步，能直接推动北斗导航系统的定位精度由10米级向米级的跨越，测速和授时精度也将同步提高一个量级。
同时，北斗三号卫星还配置了中国航天科工集团二院203所新研制的氢原子钟。氢原子钟质量和功耗比铷原子钟大，但稳定性和漂移率等指标更优。
2015年，国产氢原子钟首次在北斗三号试验卫星上应用验证，至今功能、性能稳定。两种原子钟配合应用，将力助北斗导航“指哪到哪”。
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