最近，“天宫二号与神州十一号载人飞行任务进入实施阶段”的新闻充斥着各大主流媒体。而“天宫二号”空间实验室装载了空间冷原子钟、空地量子密钥分配试验等14项空间应用载荷。其中，首次进入太空的空间冷原子钟，可以将航天器自主守时精度提高两个数量级，大幅提高导航定位精度。

    国务院于6月16日发布的《中国北斗卫星导航系统白皮书》“二、持续建设和发展北斗系统（四）持续提升北斗系统性能”中提到：为满足日益增长的用户需求，北斗系统将加强卫星、原子钟、信号体制等方面的技术研发，探索发展新一代导航定位授时技术，持续提升服务性能。??提供全球服务。发射新一代导航卫星，研制更高性能的星载原子钟，进一步提高卫星性能与寿命，构建稳定可靠的星间链路；增发更多的导航信号，加强与其他卫星导航系统的兼容与互操作，为全球用户提供更好的服务。

    为什么会在这里强调“原子钟”？一是，“原子钟”在卫星中非常重要，二是，目前“原子钟”技术不够完善。

    卫星导航的基本原理就是精确测量微波信号从卫星走到你跟前所用的时间，再乘以光速就可以得到天上的卫星和你之间的准确距离。以前的钟不够准，所以GPS的民用精度也就十来米。理论上如果钟的精度提高，导航精度也会改善。

    导航都依赖原子钟，因为只有原子钟能够在足够小的体积内实现优于1纳秒的精度。但现在的导航卫星，无论是GPS还是北斗，都使用普通原子钟，也可以称为热原子钟（相对冷原子钟而言）。其基本原理是利用特殊原子（例如氢原子、铷原子、铯原子）的某个特定跃迁频率，这个频率有极高的稳定性，精度可以到皮秒甚至飞秒，但原子的这个跃迁频率不能直接用，需要通过电磁波与原子相互作用，间接地用电磁波把这个频率导出来，这是原子钟的基本原理。

    在百度里搜到以下这段，感觉解释得很清楚。