(轉自 人民網)
國務院新聞辦公室4日發布
《新時代的中國北斗》白皮書
介紹新時代中國北斗發展成就和未來愿景,分享中國北斗發展理念和實踐經驗。
白皮書說,中國北斗創造了中國北斗耀蒼穹的奇跡
奇跡的背后是一群平均年齡30歲出頭的年輕人持續26年的奮斗,他們讓“中國的北斗”真正成為“世界的北斗”。
2020年6月23日西昌衛星發射中心長征三號乙運載火箭噴薄著烈焰拔地而起,搭載第55顆北斗導航衛星發射升空。
北斗衛星太陽能翼成功打開的瞬間,反射出金色的光
在10平米的倉庫
解決“北斗”核心難題
1990年,海灣戰爭中并不成熟的GPS顯示出強大的威力,沒有自己的衛星導航系統等于把國防拱手送給別人,中國人更認識到,這個系統如果使用別人的無異于高樓建在了別人的地基上。
建設中國人自己的定位導航系統迫在眉睫,但當時經費欠缺,相比于美國投入的巨資,北斗項目最初的辦公室僅僅是一間不足20平米的房子。
1995年,北斗導航工程立項啟動不久信號“快捕精跟”問題跳了出來,能否實現對信號的“快捕精跟”成為決定北斗一號整體性能甚至左右整個工程進展的關鍵。
所有人都一籌莫展的時候,三位博士還未畢業的20多歲小伙子——王飛雪、雍少為和歐鋼拿出了一套“全數字化”方案。
王飛雪(來源:央視軍事報道)
這三個小伙子從北京抱回一臺較先進的計算機,拿了4萬元的嘗試經費開始了艱難攻關,他們把一個不到10平方米的倉庫簡單收拾一下當作實驗室,沒有儀器設備就東挪西湊找人借,在極為艱難的條件下他們的仿真試驗取得了理想效果。
由于他們采用的技術路線堪稱世界首創立項表決時很多專家都持保留態度難以決斷之時,“雙星定位”理論開創者陳芳允鄭重表示支持這些年輕人。
陳芳允(左三)查看儀器設備
用北京時間給世界定位
如果說進行“雙星”定位的北斗一號是中國對定位導航衛星系統的探索,那么北斗二號的研發就是中國逐步打破國外壟斷地位的利器。
當時,歐洲邀請中國共同開發伽利略衛星導航系統,但中方始終無法接觸到核心技術,這讓我們清醒地認識到衛星導航系統是國之重器必須靠自己,必須牢牢掌握在自己手中。
北斗衛星導航系統總設計師楊長風
2005年,北斗二號系統的“原子鐘”突遇問題,原子鐘是導航衛星的心臟,如果原子鐘有1秒誤差就意味著衛星定位會偏離30萬公里,沒有原子鐘不行,精度差了更不行。
本來,團隊想從歐洲引進,談得差不多了的時候卻突遭技術封鎖,這給了大家當頭一棒,核心關鍵技術必須要突破不能受制于人。
為了加快原子鐘的研制進度,團隊一下成立了三支隊伍同時開展研發,當時,只有20多歲的李春景成為原子鐘研發團隊的骨干。
李春景
李春景帶領著年輕的隊伍通過大量的分析和計算,無數的試驗分析和驗證,終于在2007年4月讓這一顆“中國心”原子鐘伴隨我國首顆北斗二號試驗衛星成功發射上天。
現在,用在北斗三號上的原子鐘其精度已提升到每300萬年才會出現1秒誤差
外國人驚嘆中國科研的神奇速度,但北斗人心里最清楚這種能力是被逼出來的,是靠著不服輸的骨氣玩命干的勇氣拼下來的。
解決了原子鐘這個核心難題后,北斗團隊面前又出現一道坎。
2007年,一顆剛剛打上天的衛星突然“失聯”,地面既收不到衛星的信號也無法對衛星進行操控。
謝軍
這件事讓當時已經不算年輕的“年輕人”——48歲的北斗二號導航衛星總設計師謝軍“急得心臟提到了嗓子眼里”。
他和地面監測人員鉚著一股勁兒找不到衛星堅決不撤退,一個頻率不行就再試一個頻段,一天找不到就再找10天,經過不斷地搜尋,在衛星“失聯”后的第17天觀測站終于再次捕獲了衛星信號。
經過地面人員的調控33天后這顆“失聯”衛星重新開始工作,險情被排除謝軍也終于松了一口氣。
然而謝軍并未變得輕松,除了有可能出現的“失聯”的問題,北斗還面臨著另一個嚴峻挑戰,與國外衛星導航系統爭奪國際電聯的電信頻段。當時留給中國和歐洲導航衛星的電信頻率段已經十分狹窄,誰先搶到這段“太空領土”,這段頻率就是誰的。
這要求下一顆北斗衛星必須在2007年4月17日零點之前從太空中發回信號,如果衛星再次“失聯”,那么不僅中國的“頻段領土”將不保,之后發射的所有北斗衛星將不得不租借他國的頻段工作。
爭分奪秒的時刻,謝軍異常冷靜,為了確保萬無一失,他帶領團隊在發射場對衛星進行7天7夜連續檢查。
然而,就在運載火箭上了發射塔架進行第三次總檢查的時候,衛星應答機突然異常,此時,留給他們用來修復的時間只剩下了三天。
關鍵時刻,北斗衛星導航系統總設計師楊長風親自抱著應答機驅車幾百公里,從西昌趕到成都,從零開始,重新進行檢驗測試,好在最后有驚無險。
2007年4月14日4時,這顆肩負重要使命的衛星在西昌被發射升空。
2007年4月16日20時14分,距國際電聯最后期限僅剩4個小時的時候,第一組衛星信號終于回來,十幾個接收機上同時接到了這組從太空回來的信號,那一刻,在場所有人都歡呼跳躍、熱淚盈眶。
每顆螺絲釘都是我們自己的
北斗二代衛星穩固了我們的太空疆域,也讓整個北斗團隊開始放眼全球。
2009年,北斗三號工程正式啟動建設,加快北斗系統盡早服務全球,造福全人類。
可問題又來了,中國的地面站在境外很難建立。這時,北斗團隊的年輕人站了出來,提出了一個大膽的想法,建立星間鏈路,星間鏈路就是讓衛星與衛星之間建立起穩定的鏈接,將遍布全球的衛星編織成一張網,只要有一顆衛星處在中國的領空,其他衛星便能通過它聯系到國內地面站。
星間鏈路技術對北斗能否成功全球組網至關重要,在方案確立的關鍵階段,當時只有29歲的康成斌提出了某關鍵技術的驗證方案,歷時5年攻關,這一關鍵技術取得關鍵突破。
最終,星間鏈路技術讓北斗三號“太空兄弟手拉手”,不僅解決了沒有地面站的問題,還大大提高了定位精度,7萬公里測距精度達到厘米級,相當于能看清幾十公里外的一根頭發絲。年輕的北斗團隊再一次交出了令國人滿意的答卷。
2015年3月30日,新一代北斗導航衛星發射升空
2015年,北斗系統里程碑的一年,隨著搭載著星間鏈路技術的新一代北斗衛星升空, 我國北斗衛星導航系統由區域運行開始向全球運行拓展。
運行星間鏈路的衛星的CPU是我國自主研發創造的,從這顆衛星開始,北斗衛星的所有核心部件都使用的是擁有自主知識產權的“中國創造”。
2018年,在接受采訪時,康成斌非常驕傲地說:北斗三號全球組網衛星已經實現了核心元器件以及所有單機部件100%國產化。
如今,北斗早已經服務到我們生活的方方面面,從夜觀“北斗”到建用“北斗”,從仰望星空到經緯時空,中國北斗走到今天十分不易,這時,我們更能理解年輕的北斗人為何哭了又笑,笑了又哭。
從幾十人的項目小組到現在幾十萬人的團隊,從最初兩顆、三顆、四顆衛星到北斗三號覆蓋全球計劃,從當年被技術封鎖到今天100%實現國產化。
曾經的年輕人已經漸生華發,但他們說中國的北斗事業永遠年輕,“我們把青春獻給北斗,這一生都做北斗人”
請大家記住這支“北斗天團”他們無愧是夜空中最亮的星