他們鑄就北斗的不凡（走近創新團隊①）

中國創新的步履不曾停歇，中國創新的成果令人驚嘆。

不論是仰望星空，還是探索海洋，抑或關注身邊，中國都創造了許多“最”、“首次”、“第一”，這些振奮人心的字眼，記錄了中國創新的堅實足跡，彰顯著中國創新的昂揚力量。

創新的背后，是人的力量。在中國這片創新熱土上，涌現出眾多科學大家、領軍人才、青年才俊和研發團隊，他們勇立潮頭、銳意進取，在創新前行的畫布上，留下了濃墨重彩。

從本期起，我們推出“走近創新團隊”系列報道，向讀者講述中國創新人才的奮斗故事和火熱的創新實踐。

——編者

6月23日，中國西昌，北斗系統第55顆導航衛星成功發射，當衛星太陽翼打開的瞬間，反射出金色光芒。至此，北斗三號全球衛星導航系統星座部署全面完成，比原計劃提前了半年。北斗衛星導航系統，成為中國第一個面向全球提供公共服務的重大空間基礎設施。

一個個有關北斗的數字振奮人心：發射的所有北斗三號衛星，100%成功;提供定位精度優于10米的全球服務;衛星單機和關鍵元器件100%自主可控;70%以上在中國入網的智能手機有北斗服務……

55顆北斗衛星是怎樣成功“出道”的?這支由數萬科學家、設計師、指揮員和技術員組成的北斗“天團”，用怎樣的辛勤付出，成就了今天的北斗系統?

日前，本報記者走進航天科技集團五院，獨家采訪了北斗三號衛星總指揮遲軍以及北斗團隊里的部分年輕人，聽他們講述不尋常的創新發展之路。

汶川抗震救災一戰成名

“2008年汶川地震發生后，率先到達重災區的戰士們，通過北斗衛星導航的用戶終端機，為災區發出了急救信號，給后續救援提供了寶貴依據。”北斗三號衛星總指揮遲軍介紹說，這是當時北斗二號應用的一個典型案例，所用到的，正是北斗獨創的短報文技術。

什么是短報文技術?

航天五院總體部導航衛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。而北斗獨創的“短報文”功能，實現了導航+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。

如今，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、語音等內容。

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

據悉，目前，全國7萬多只漁船和執法船都配備了北斗終端，累計救助1萬余人。

短報文功能，只是北斗三號獨有功能中的一項。

自1994年北斗衛星導航系統啟動建設起，從雙星定位到區域組網，再到覆蓋全球，三代北斗人接續奮斗，建成了中國迄今為止規模最大、覆蓋范圍最廣、服務性能最高、與百姓生活關聯最緊密的巨型復雜航天系統。

與北斗二號相比，北斗三號最大的進步是“從區域到全球”，做到了“中國的北斗，世界的北斗”。

“具體而言，北斗團隊提出了國際上首個高中軌道星間鏈路混合型新體制，形成了具有自主知識產權的星間鏈路網絡協議、自主定軌、時間同步等系統方案，綜合性能達到世界一流水平，設計理念處于世界先進水平。”遲軍說。

通過星座星間鏈路技術，實現了衛星與衛星、衛星與地面站的鏈路互通。

“有了星間鏈路，我們通過天上衛星之間的網絡，就可以只依靠國內的地面站，實現對所有衛星的管理。雖然我們‘看不見’處在地球另一面的衛星，但通過星間鏈路，同樣能和它們取得聯系。”航天五院西安分院有效載荷總體部星間鏈路子系統主任設計師胡錦濤介紹，打個比方說，有了星間鏈路，就像是把衛星都拉到了一個“微信群”，可以聊天，共享位置，可以共同交換所看到的信息。

新技術實現衛星長壽命。北斗三號衛星采取多項可靠性措施，使衛星設計壽命達到10到12年，為北斗系統服務的連續、穩定提供了基礎保證。

新“神器”讓服務“零誤差”。北斗衛星采用銣原子鐘，同時還配置了性能更高的新研制的國產氫原子鐘，星載氫原子鐘的在軌應用，對于實現北斗導航定位“分秒不差”發揮著重要作用。建成后的北斗全球導航系統將為全球用戶免費提供優于10米精度的定位服務、0.2米/秒的測速服務。

“硬著頭皮第一個‘吃螃蟹’”

遲軍至今記得一個電話，那是一個生產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，向我們供應一個重要元器件。我只是簡單地回復了一句話：我們北斗三號，已經全面實現了單機和關鍵元器件自主可控。”遲軍說，“當時我是很自豪的，正是靠著自主創新，北斗徹底打破了核心器部件依賴進口、受制于人的局面，從而鑄造了北斗導航系統的‘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鍵技術攻關、產品研發、競爭采購等各環節，在發布的標準規范、質量管理文件中也明確提出了“自主可控”要求。

國產化是從北斗一號的太陽帆板做起的。

遲軍介紹說，當時很多衛星都不敢上，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化攻關。

“拿陀螺儀來說，作為星上關鍵姿態敏感器，是衛星姿態精確控制的核心部件。北斗衛星使用了中國自主研制的宇航用陀螺儀，通過不斷的技術攻關實現了該部件的高可靠、長壽命、高精度，保障了衛星的長期在軌可靠運行。”航天五院北斗三號副主任設計師郭建新說。這是北斗團隊技術攻關重大進步的一個標志。

“還有星敏感器，使用它就相當于給衛星裝備了一雙‘銳利的眼睛’，是北斗三號衛星的核心部件，現在也全部采用國產部件。我們在研制星敏時，幾乎是每克必較，既要壓縮體量，保證其尺寸、重量不超標，又需保證高精度、高可靠。”郭建新說。

再說原子鐘，這也是北斗導航衛星自主創新的重大成果。

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

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

如今，中國北斗人最終啃下了這塊“硬骨頭”，國產星載銣鐘從無到有，從粗到精，性能指標不斷提高，填補了技術空白。

擁有了自主知識產權和核心技術，北斗導航衛星全部單機和關鍵元器件實現100%自主可控。

“要做中國人自己的導航衛星”

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骨，那么不斷創新則是北斗的靈魂。

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

作為一名“80后”，朱位覺得，每個北斗人都是一樣的，永遠保持年輕的心態、創新的沖動。

談及北斗，朱位說，這更像是一種對“新生兒”的孕育和陪伴——看著衛星的模樣在屏幕中一點點生成、完善;陪著它經歷熱試驗、力學試驗等一系列“挑戰”;最后，在西昌衛星發射中心看著它搭乘火箭穿過蒼穹，時刻不離。

這幾年，北斗衛星密集發射，朱位的心，總是要同時分給好幾顆星，常常是這邊剛發射成功，朱位已經收拾好行裝，從發射場趕回北京，因為“家里”還有幾顆星要“陪”。

每一顆北斗衛星都有著強大的“幕后團隊”，僅以衛星系統為例，就包括了總體設計、結構機械、熱控制、綜合電子、控制與推進、載荷等眾多分系統，以及測試、總裝等各個環節，正是整個團隊對創新的孜孜追求，才成就了今天的堅實步伐。

在創業階段，“老北斗人”用藥盒和大頭針制作簡易的衛星模型，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，他們編著總體設計指南以及各分系統的設計工作手冊，詳解設計寶典。

這樣的傳幫帶，加上北斗工程密集組網的歷練，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合的團隊。

10年前，27歲的康成斌博士畢業，他只投了一份簡歷，就是要來北斗。

“我讀博士期間攻關做導航接收機，最令我受刺激的是，當時所接收的信號，大部分都是美國GPS的信號。所以，我就要來北斗，要做中國人自己的導航衛星。”康成斌說。

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

在方案確立的關鍵階段，年僅29歲的康成斌，大膽提出了某關鍵技術的驗證方案。

“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，北斗衛星全球組網的關鍵技術取得關鍵突破。

郭建新做了11年的北斗人，令他印象深刻的是，他所負責的北斗三號控制系統，全部采用了新研發的國產部件。

“創新是需要勇氣和擔當的，我們整個團隊在國產化的基礎上，不斷提高精度、設備使用壽命，同時做到小型化，克服了各種困難。現在，北斗三號衛星的在軌運行表現很好，正是北斗團隊對創新的鼓勵和對技術的精益求精，才取得這樣的成果。”

“這次第55顆星的發射時，太陽翼在星箭分離后80秒內全部展開到位，那樣輝煌的場景，也是北斗團隊的創新成果之一，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，在空間事業發展的偉大征程中鑄就新的輝煌。

原標題：他們鑄就北斗的不凡(走近創新團隊①)

原文鏈接：http://society.people.com.cn/n1/2020/0721/c1008-31790781.html

相關內容推薦：