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　　近三年的在轨运行，冷原子钟状态良好、性能稳定，完成全部既定在轨测试任务，成功验证在空间环境下高性能冷原子钟的运行机制与特性，同时实现了天稳7.2×10-16的超高精度，为空间超高精度时间频率基准的重大需求以及未来空间基础物理前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。

　　“天宫二号”空间冷原子钟凝结了三代科研人的心血。从上世纪60年代开始，中科院上海光机所王育竹院士及其科研团队就开始了原子钟方面的研究。在此基础上，2010年，“天宫二号”空间冷原子钟主任设计师、上海光机所刘亮研究员带领团队完成了空间冷原子钟原理样机的研制和地面科学试验论证。2016年，经过近10年艰苦努力，我国首台空间冷原子钟正样产品研制成功，并“搭乘”天宫二号飞往浩渺太空。

　　刘亮研究员告诉记者，天宫二号空间冷原子钟项目的成功极大地推动了相关领域的发展，其技术成果直接应用于卫星导航系统，大幅度提高卫星导航系统的性能。在空间站高精度时频系统、空间站超冷原子物理研究以及探月工程地月空间导航通信等等重大项目中产生关键的作用，有望对未来深空探测、基础物理研究、精密测量等领域产生深远的影响。

　　高性能“数码相机”

　　全天候给地球“拍照”

　　天宫二号的在轨运行，为更好地观测和认识地球，提供了绝佳的视角。在其对地观测面的“肚子”上，有一台由中国科学院上海技术物理研究所自主研制的高性能航天“数码相机”。

　　这台新型地球观测仪器的学名叫“多角度宽波段成像仪”，能实现跟随天宫二号的飞行角度变化从多个方位对地成像。它由8台分4层结构精心设计的小相机组成，这些相机通过视场拼接组合，能同时获取目标可见近红外、短波红外和热红外波段的光谱图像和多角度偏振信息，在环境与灾害预测、资源调查、农林普查和气象预报等方面发挥重要作用。

　　这台航天“数码相机”本领可不小——它采用了新型多光谱与偏振复合成像技术，探测性能更加出色，1秒钟可成像30幅。它具有信噪比高的特点，地面分辨率达到100米，所看到的地表景物细节更加精细，是当前国际上观测海洋水色分辨率最高的载荷之一。“我们自主研发的短波红外探测器，使得相机能够穿透云雾。而具有夜视功能的热红外探测器，则让相机可以昼夜不间断工作。”中科院上海技物所研究员、天宫二号多角度宽波段成像仪主任设计师危峻告诉记者。此外，它也在国内率先实现了多角度光学偏振遥感技术新体制，填补了我国天基多角度光学偏振成像的空白。

　　为了这台航天“数码相机”，上海技物所的科研人付出了许多，在时间紧、任务重的情况下，团队数年磨一剑，出色完成任务。它拍摄的上千轨图像得到了用户的一致点赞。“在研制过程中，对于一些元器件我们也曾考虑过是通过引进还是自己来做，但最后我们一致决定关键技术要牢牢握在自己手里。”危峻说。

　　在危峻看来，天宫二号还起到了孵化器的作用。得到验证的热红外技术和偏振成像技术将在后续的海洋卫星和风云卫星上发挥更大作用。

　　“好伙伴”如影随形

　　“自拍神器”为“天神”合影

　　旅途中，你是否曾因为没有人给你拍照而错过美好瞬间？天宫一号就有这样的遗憾，作为中国航天史上的“功臣”，它与神舟系八号、九号、十号飞船的三次对接，都没能留下合影。这样的遗憾可不能出现在天宫家族其他成员的身上，上天的时候，天宫二号记得带上了“自拍神器”——一颗伴随卫星。2016年10月26日，“天宫二号”伴随卫星成功回传首批影像图，即天宫二号空间实验室和神舟十一号载人飞船组合体的“天神合照”。

　　由中科院微小卫星创新研究院研制的天宫二号伴随卫星是一颗微纳卫星。这个“小个子”仅重47千克，大小相当于一台打印机。作为天宫二号试验任务的一部分，它采用小型化、轻量化、功能密度的设计，使卫星结构小、重量轻，却实现了高功能密度的设计结果。此外，它搭载多个实验载荷，并具备较强变轨能力，具备开展空间任务的灵活性与机动性。

　　“伴星有多项应用成果达到国际先进水平，包括伴星姿态导引及近距动目标跟瞄控制技术、轻小型相机高动态目标高分辨成像技术等。”微小卫星创新研究院伴随卫星副总工程师包海超介绍。