聽北斗“天團”講述幕后的故事

葉曉楠

2020年6月23日，中國西昌，北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，當(dāng)衛(wèi)星太陽翼打開的瞬間，反射出金色光芒。至此，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，成為中國第一個面向全球提供公共服務(wù)的重大空間基礎(chǔ)設(shè)施。

55顆北斗衛(wèi)星是怎樣成功“出道”的？這支由數(shù)萬名科學(xué)家、設(shè)計師、指揮員和技術(shù)員組成的北斗“天團”，用怎樣的辛勤付出，成就了今天的北斗系統(tǒng)？讓我們一起聽他們講述不尋常的創(chuàng)新發(fā)展之路。

“2008年汶川地震發(fā)生后，率先到達重災(zāi)區(qū)的戰(zhàn)士們，通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的用戶終端機，為災(zāi)區(qū)發(fā)出了急救信號，給后續(xù)救援提供了寶貴依據(jù)。”北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍介紹說，這是當(dāng)時北斗二號應(yīng)用的一個典型案例，所用到的，正是北斗獨創(chuàng)的短報文技術(shù)。

什么是短報文技術(shù)？

航天五院總體部導(dǎo)航衛(wèi)星總體室副主任康成斌解釋說，GPS只能讓用戶知道自己在哪里，而北斗獨創(chuàng)的“短報文”功能，實現(xiàn)了導(dǎo)航+通信的功能，用戶不僅可以知道自己的位置，還可以把自己的位置通過衛(wèi)星反饋給管理中心，向外界傳達。

這意味著，即使在沒有通信信號的海洋、沙漠，或者通信基站遭到破壞（地震、洪水）的地方，只要擁有一臺北斗終端，就可以與外界進行緊急通信，獲得生的希望。

北斗三號的短報文能力，比北斗二號又有了大大提升，每次可達1200個漢字，還可以傳圖像、語音等內(nèi)容。

“這是北斗團隊技術(shù)攻關(guān)重大進步的一個標(biāo)志。比如，遠洋漁船可以在海上沒有信號的地方，通過北斗終端發(fā)送全球短報文，報告船只位置和船上情況，有利于安全航行。”康成斌說。

與北斗二號相比，北斗三號最大的進步是“從區(qū)域到全球”，做到了“中國的北斗，世界的北斗”。通過星座星間鏈路技術(shù)，實現(xiàn)了衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與地面站的鏈路互通。

新技術(shù)實現(xiàn)衛(wèi)星長壽命。北斗三號衛(wèi)星采取多項可靠性措施，使衛(wèi)星設(shè)計壽命達到10年至12年，為北斗系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù)、穩(wěn)定提供了基礎(chǔ)保證。

遲軍至今記得一個電話，那是一個生產(chǎn)重要元器件的國外廠商打來的。

“她說了很多，大意是希望跟北斗合作，向我們供應(yīng)一個重要元器件。我只是簡單地回復(fù)了一句話：我們北斗三號，已經(jīng)全面實現(xiàn)了單機和關(guān)鍵元器件自主可控。”遲軍說，“當(dāng)時我是很自豪的，正是靠著自主創(chuàng)新，北斗徹底打破了核心器部件依賴進口、受制于人的局面，從而鑄造了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的‘中國魂’。”

事實上，自1994年正式立項以來，中國北斗就將自主可控要求落實到關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品研發(fā)、競爭采購等環(huán)節(jié)，在發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、質(zhì)量管理文件中也明確提出了“自主可控”要求。

國產(chǎn)化是從北斗一號的太陽帆板做起的。

遲軍介紹說，當(dāng)時很多衛(wèi)星都不敢上，北斗是第一個“吃螃蟹”的，硬著頭皮上。此后，北斗開始了艱苦的國產(chǎn)化攻關(guān)。

銣原子鐘是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星自主創(chuàng)新的重大成果。

作為導(dǎo)航衛(wèi)星的頻率基準(zhǔn)，銣原子鐘被譽為導(dǎo)航衛(wèi)星的“心臟”，其背后蘊藏著有關(guān)時間基準(zhǔn)的核心技術(shù)，決定著導(dǎo)航衛(wèi)星定位、測距、授時的準(zhǔn)確性，中國的科研團隊在研制之初也面臨各種困難。

“有沒有遇到過困難，甚至覺得撐不下去的時候？肯定有！”遲軍說，即便是在最艱難的時刻，北斗團隊也從未動搖過國產(chǎn)化的信心和決心，要打造世界一流工程、實現(xiàn)航天強國夢，就離不開國產(chǎn)化。

如今，中國北斗人最終啃下了這塊“硬骨頭”，國產(chǎn)星載銣原子鐘從無到有，從粗到精，性能指標(biāo)不斷提高，填補了技術(shù)空白。

擁有了自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星全部單機和關(guān)鍵元器件實現(xiàn)100%自主可控。

如果說以國為重是北斗的核心價值觀、自力更生是北斗的風(fēng)骨，那么不斷創(chuàng)新則是北斗的靈魂。

對于北斗三號衛(wèi)星全球組網(wǎng)的成功，航天五院總體部高級工程師朱位感慨地說：“這是創(chuàng)新的勝利，也是年輕的勝利。”

在初創(chuàng)階段，“老北斗人”用藥盒和大頭針制作簡易的衛(wèi)星模型，給新員工做講解；后來，他們用“共享筆記本”等形式，你一句、我兩行地記錄研制心得；再后來，他們編著總體設(shè)計指南以及各分系統(tǒng)的設(shè)計工作手冊，詳解設(shè)計寶典。

這樣的傳幫帶，加上北斗工程密集組網(wǎng)的歷練，大大縮短了北斗人才成長的周期。如今，北斗已形成一支老中青結(jié)合的團隊。

12年前，27歲的康成斌博士畢業(yè)，他只投了一份簡歷，就是要去北斗。

“我讀博士期間攻關(guān)做導(dǎo)航接收機，最令我受刺激的是，當(dāng)時所接收的信號，大部分都是別國GPS的信號。所以，我就要進北斗，要做中國人自己的導(dǎo)航衛(wèi)星。”康成斌說。

北斗三號工程啟動建設(shè)后，一個問題擺在大伙面前：全球組網(wǎng)是延續(xù)國際上已有的方法，還是另辟蹊徑？大家決定，要走一條不一樣的路，創(chuàng)新衛(wèi)星之間的鏈接方法。

在方案確立的關(guān)鍵階段，年僅29歲的康成斌大膽提出了某關(guān)鍵技術(shù)的驗證方案。

“令我驚喜的是，我們團隊就確實建造了一顆模擬衛(wèi)星，讓我去做這個測試驗證。”康成斌說，團隊還給了全方位的政策支持，讓青年科研團隊放手去干，歷時5年攻關(guān)，北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)取得關(guān)鍵突破。

郭建新已經(jīng)做了13年的北斗人，令他印象深刻的是，他所負責(zé)的北斗三號控制系統(tǒng)，全部采用了新研發(fā)的國產(chǎn)部件。

“創(chuàng)新是需要勇氣和擔(dān)當(dāng)?shù)模覀冋麄€團隊在國產(chǎn)化的基礎(chǔ)上，不斷提高精度、設(shè)備使用壽命，同時做到小型化，克服了各種困難。現(xiàn)在，北斗三號衛(wèi)星的在軌運行表現(xiàn)很好，正是北斗團隊對創(chuàng)新的鼓勵和對技術(shù)的精益求精，才取得這樣的成果。這次在發(fā)射第55顆星時，太陽翼在星箭分離后80秒內(nèi)全部展開到位，那樣輝煌的場景，也是北斗團隊的創(chuàng)新成果之一，令我們感受到夢想成真的力量。”郭建新說。

未來，在浩瀚的太空，北斗還將耕宇牧星，在空間事業(yè)發(fā)展的偉大征程中鑄就新的輝煌。

（摘自七一網(wǎng) 七一客戶端/《人民日報海外版》）