经过10余年的努力，在张首刚带领下，团队在地面光钟研制基础上，按照航天产品的多项要求突破了系列关键技术，通过系统与工艺再造，将一个复杂又精密、体积达20多立方米的庞大实验室光钟系统“装进”了不到1立方米的空间站实验柜，将成为世界第一台“上天”的光钟。目前，这台光钟正在文昌静待发射时刻。
“这是空间站箱内最复杂、难度最大、国际影响也很大的系统，空间站时频系统将融合北斗导航系统、地基授时系统，预计在5年内，我们将建成世界上独一无二的天地融合、立体交叉的国家授时系统。”张首刚说。
国家授时中心部分授权专利。
据介绍，上述立体交叉授时系统建成后，北斗卫星导航系统的性能包括自主运行能力将会进一步提升，应用地面授时系统可实现高精度导航定位。同时，长距离、跨区域重大设施之间的时间同步精度也可以提高四个到五个数量级，对科学研究和国家安全意义重大。对大众来说，这同样是利好消息，我们的生活会更加便利，包括数字通信将会更快捷、无人驾驶将会更安全等。
“授时系统是支撑经济社会运行和国家安全的重大基础设施，服务能力体现着一个国家综合科技实力。我们将弘扬‘两弹一星’精神和科学家精神，打造创新文化，投身造钟事业，更好支撑国家利益的空间拓展和国家高质量发展。”张首刚说，“国家利益拓展到哪里，我们的授时服务就延伸到哪里。国家利益到了深海，我们的授时服务就到深海；国家利益到了火星，我们的授时服务就到火星！”
