Los grupos de relojes de tres cesio tienen las siguientes aplicaciones importantes en los sistemas de navegación por satélite:

1. Proporcionar una referencia de tiempo precisa

• Base para un posicionamiento preciso:

Los sistemas de navegación por satélite calculan la posición del usuario midiendo el tiempo que tardan las señales satelitales en propagarse a sus receptores. Tres grupos de relojes de cesio proporcionan referencias horarias de alta precisión y estabilidad para satélites y estaciones terrestres, garantizando la precisión de las mediciones del tiempo de transmisión de la señal y logrando así un posicionamiento de alta precisión. Por ejemplo, en el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), la sincronización horaria precisa es clave para determinar las coordenadas tridimensionales del usuario. Tres grupos de relojes de cesio pueden controlar la precisión horaria a escala de nanosegundos, de modo que los errores de posicionamiento se pueden controlar dentro de un rango pequeño.

• Garantía del servicio de cronometraje:

Servicios de cronometraje de alta precisión para diversos usuarios. En sectores como las comunicaciones, la electricidad y las finanzas, con requisitos de sincronización horaria extremadamente altos, los grupos de tres relojes de cesio garantizan la consistencia horaria entre sistemas, garantizando la precisión y el orden en operaciones como la transmisión de datos y el registro de transacciones. Por ejemplo, los sistemas de transacciones financieras dependen de la precisión de los sistemas de navegación por satélite para garantizar la precisión de las marcas de tiempo de las transacciones y evitar disputas. El grupo de tres relojes de cesio puede alcanzar una precisión de nanosegundos para satisfacer las necesidades de los servicios financieros.

2. Mejorar la precisión del posicionamiento de la navegación

• Reducir errores de propagación de señales:

Gracias a la alta precisión y estabilidad del grupo de reloj de tres cesios, la posición del satélite y el tiempo de transmisión de la señal se pueden determinar con mayor precisión, reduciendo así la acumulación de errores durante la propagación de la señal. En entornos complejos, como los efectos multitrayecto y los retardos ionosféricos y troposféricos, puede proporcionar referencias temporales precisas para la transmisión de la señal y mejorar la precisión de las soluciones de posicionamiento.

• Mejorar las capacidades de posicionamiento colaborativo multisatélite:

En los sistemas de navegación por satélite, varios satélites trabajan en conjunto para determinar la ubicación del usuario. El grupo de tres relojes de cesio aumenta la precisión de la sincronización horaria entre los diferentes satélites y mejora la coordinación entre las señales satelitales. Al medir con precisión la diferencia horaria entre las diferentes señales satelitales que llegan al usuario, se puede lograr un posicionamiento de triangulación más preciso, mejorando así la fiabilidad y la precisión del posicionamiento de navegación.

3. Mejorar la confiabilidad del sistema y la capacidad antiinterferencias

• Tolerancia a fallos y mecanismo de respaldo:

Los tres relojes atómicos de cesio son mutuamente redundantes. Si uno de ellos falla o sufre interferencias, el sistema puede mantener una referencia de tiempo y frecuencia de alta precisión gracias a los otros dos relojes atómicos de cesio que funcionan correctamente, lo que garantiza el funcionamiento normal del sistema de navegación por satélite y mejora la fiabilidad y la tolerancia a fallos del sistema.

• Estabilidad antiinterferencias:

El grupo de reloj de tres cesios posee una sólida capacidad antiinterferente en su conjunto. Puede mantener una salida horaria estable en entornos electromagnéticos complejos, como tormentas solares, perturbaciones ionosféricas o interferencias electromagnéticas artificiales, para garantizar que la transmisión de señales y los servicios de posicionamiento del sistema de navegación por satélite no se vean gravemente afectados.

4. Ayudar en la determinación y el mantenimiento de la órbita del satélite

• Medición precisa de la órbita:

En el proceso de determinación de la órbita de un satélite, la información horaria precisa proporcionada por el grupo de tres relojes de cesio es crucial para medir la distancia y el ángulo entre el satélite y la estación terrestre. Mediante la medición precisa del tiempo, combinada con la tecnología de medición de distancias y ángulos, se pueden calcular los parámetros orbitales del satélite con mayor precisión, lo que facilita la determinación precisa de su órbita.

• Mantenimiento y control de la órbita:

Los satélites necesitan realizar mantenimiento y control orbital durante su operación para mantenerse en la órbita predeterminada. El grupo de tres relojes de cesio proporciona una referencia temporal precisa para el algoritmo de control orbital, lo que garantiza que el satélite pueda realizar el ajuste orbital y el control de actitud según el tiempo y la estrategia predeterminados, y garantiza la estabilidad de la configuración de la constelación y el rendimiento del sistema de navegación por satélite.