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北斗二號背后的技術突圍故事

文章來(lai)源:中國航天科技集團有限(xian)公司  發布時(shi)間(jian):2020-05-21

    5月17日23時(shi)48分,長征三號丙運載(zai)火箭在西昌(chang)衛星(xing)發射(she)中心(xin)點火起飛,成功將第45顆北斗導航衛星(xing)送入(ru)既定軌道。

北斗二號(hao)系統(tong)建成(cheng)并投入(ru)運行以來,系統(tong)總體運行穩定可靠,服(fu)務性(xing)能滿足(zu)承諾(nuo)指標(biao)要求(qiu),從(cong)未(wei)發生(sheng)服(fu)務中斷,定位精度由10米提(ti)升至6米。

我國于(yu)20世紀后(hou)期開始探索適合國情(qing)的衛(wei)星導航系(xi)(xi)統(tong)發展(zhan)道路,逐步形成(cheng)“三步走”發展(zhan)戰略(lve):2000年(nian)(nian)年(nian)(nian)底(di)建(jian)成(cheng)北(bei)(bei)斗(dou)一號系(xi)(xi)統(tong),向(xiang)(xiang)中(zhong)國提供服務(wu);2012年(nian)(nian)年(nian)(nian)底(di)建(jian)成(cheng)北(bei)(bei)斗(dou)二號系(xi)(xi)統(tong),向(xiang)(xiang)亞太地區提供服務(wu);2020年(nian)(nian)前(qian)后(hou)建(jian)成(cheng)北(bei)(bei)斗(dou)全球系(xi)(xi)統(tong),向(xiang)(xiang)全球提供服務(wu)。

從2004年北(bei)斗(dou)二號衛(wei)星(xing)導航系統(tong)任(ren)務立項(xiang)到(dao)現在,衛(wei)星(xing)研制(zhi)(zhi)試驗隊經(jing)歷了研制(zhi)(zhi)初期的(de)艱難(nan)起步(bu),有過被(bei)國外封鎖技術的(de)“絕望(wang)”,體驗過組網(wang)成功的(de)激動(dong)與喜悅,如(ru)今(jin)最后(hou)一顆備份星(xing)也(ye)順利到(dao)崗待命。

航天科技集團(tuan)五院(yuan)北(bei)斗二號衛(wei)星總體主任設計師叢飛告訴記(ji)者(zhe):“北(bei)斗二號就是我的(de)(de)青春,見證(zheng)了(le)(le)成功的(de)(de)喜(xi)悅和失敗(bai)的(de)(de)淚(lei)水,也見證(zheng)了(le)(le)中國(guo)北(bei)斗的(de)(de)自(zi)主創新(xin)之路!”

“國外對我們技術封鎖,怎么辦?自己干!”

2007年4月14日(ri),隨著(zhu)第1顆北(bei)(bei)斗二號(hao)導航衛(wei)星(xing)(xing)發射(she)升空,我(wo)(wo)國進入“北(bei)(bei)斗二號(hao)”時代(dai)。5年后,北(bei)(bei)斗二號(hao)系(xi)(xi)統向(xiang)亞太(tai)地區提供(gong)服務,標志著(zhu)我(wo)(wo)國北(bei)(bei)斗區域(yu)衛(wei)星(xing)(xing)導航系(xi)(xi)統建設(she)完成。截至目前(qian),這一系(xi)(xi)統已連續穩定運行7年。

“北斗(dou)的研(yan)制,是中(zhong)國(guo)(guo)人自(zi)己(ji)干出來(lai)的。‘巨人’對我(wo)們(men)技(ji)術封鎖(suo),不(bu)讓(rang)我(wo)們(men)站在肩膀(bang)上。唯一的辦(ban)法,就(jiu)是自(zi)己(ji)成為巨人。”航天科技(ji)集團五院北斗(dou)二號衛星首任總指揮李(li)祖洪說,與高手同臺(tai)競技(ji),我(wo)們(men)必須自(zi)創一派“中(zhong)國(guo)(guo)功(gong)夫(fu)”。

北(bei)斗(dou)二(er)號(hao)(hao)(hao)誕生于國(guo)家迫切需要之(zhi)時。2004年,航天科技集(ji)團五院抓總研制的(de)“北(bei)斗(dou)一號(hao)(hao)(hao)”衛星,已實現(xian)我國(guo)衛星導航系(xi)統的(de)“從無(wu)到有”。按(an)照北(bei)斗(dou)衛星系(xi)統“三(san)步(bu)走”的(de)發展(zhan)戰略,建設北(bei)斗(dou)二(er)號(hao)(hao)(hao)衛星系(xi)統、快(kuai)速形(xing)成區(qu)域導航服(fu)務能力成為當務之(zhi)急。

研制道路上最大(da)的“攔路虎”是(shi)高精度時間(jian)基準技術,這項核心(xin)技術直接決定(ding)著定(ding)位精度,決定(ding)著整個工程的成敗。

“國(guo)外對我們技術(shu)封鎖(suo),怎(zen)么辦(ban)?自己(ji)干!”五院研(yan)制團隊相(xiang)關負責(ze)人回憶,當時整(zheng)個隊伍咬(yao)緊牙(ya)關,全(quan)力啃下了這塊“硬骨頭”,讓國(guo)產星載銣(ru)鐘從無到有,從粗到細,性能(neng)指(zhi)標不斷(duan)提高,成功突破(po)封鎖(suo)。

如今北斗系(xi)(xi)統國產化率(lv)已提高至“核(he)心(xin)部件100%國產”,一系(xi)(xi)列技(ji)術瓶頸被相(xiang)繼攻克(ke)。該負責(ze)人說,“上世紀六七(qi)十年(nian)代我(wo)們有(you)原子(zi)彈,現在(zai)我(wo)們有(you)原子(zi)鐘(zhong),北斗因(yin)自主(zhu)創新而挺(ting)起了(le)國人的脊(ji)梁(liang)!”

最初研制隊伍平均年齡20多歲

在叢飛看來,從(cong)無到有的(de)(de)過程最艱難,也最難忘。在北斗二號研制初(chu)期,團(tuan)隊要在短(duan)(duan)短(duan)(duan)3年時間內,并行完成包括3顆(ke)初(chu)樣星和1顆(ke)試驗正(zheng)樣星的(de)(de)研制工作。不(bu)僅(jin)如此,國際電聯分(fen)配(pei)的(de)(de)軌道(dao)資源時效性很有限,團(tuan)隊肩上(shang)的(de)(de)壓力很大。

當時,研(yan)制團隊的平均年齡只(zhi)有20多歲,大(da)家邊(bian)學邊(bian)干,不斷加(jia)強自(zi)主創新,實現攻堅(jian)克(ke)難(nan),“連續(xu)歸了(le)(le)4次零,每一(yi)次都(dou)很艱難(nan),但是大(da)家頂住了(le)(le)壓力(li)和質疑,成功驗證(zheng)新技術(shu),為(wei)后(hou)續(xu)任務的順利完成打下(xia)了(le)(le)基礎(chu)。”

時(shi)任北斗(dou)(dou)(dou)二號衛星總設計師,現任北斗(dou)(dou)(dou)三(san)號工程副(fu)總設計師、衛星首席總設計師的謝軍說,研制隊伍(wu)一直把(ba)中國北斗(dou)(dou)(dou)看作(zuo)國家名片(pian),傾(qing)盡全力去愛護它、建(jian)設它,用“自主創(chuang)新、團結協作(zuo)、攻堅克難、追求(qiu)卓越”的北斗(dou)(dou)(dou)精神,攜手(shou)塑(su)造(zao)中國北斗(dou)(dou)(dou)這個(ge)響(xiang)當當的品(pin)牌。

截至目前,仍(reng)在太空中運行的16顆北(bei)斗二號衛星,近(jin)半數已是(shi)超壽服役。雖然(ran)這(zhe)支光榮的隊伍老驥伏櫪、斗志昂揚,但不可否認其“老齡化”趨勢。

5月17日入(ru)伍的(de)(de)新兵(bing),就(jiu)是以(yi)備(bei)份(fen)星身份(fen)對(dui)北斗(dou)區域衛星導(dao)航(hang)(hang)系(xi)統提(ti)供的(de)(de)補充。“備(bei)份(fen)星為北斗(dou)二號向北斗(dou)三號過渡發(fa)揮了重(zhong)大(da)作用”,北斗(dou)衛星導(dao)航(hang)(hang)系(xi)統總設(she)計(ji)師(shi)楊長風說(shuo),穩固的(de)(de)大(da)后方對(dui)整個北斗(dou)導(dao)航(hang)(hang)工程至(zhi)關(guan)重(zhong)要。

令人欣慰的是,自正式提(ti)供(gong)服務(wu)以來,北斗導航區(qu)域系統一(yi)直在連續、穩定(ding)、可靠(kao)地(di)運行,免費向亞太地(di)區(qu)提(ti)供(gong)公開服務(wu),全天(tian)候(hou)、全天(tian)時為各類用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)了大量高精度、高可靠(kao)的定(ding)位、導航、授時服務(wu),“從未(wei)發生一(yi)次(ci)服務(wu)中斷”。

正如北斗(dou)二(er)號總(zong)指揮兼總(zong)設計師楊慧(hui)所說,二(er)十載、二(er)十星,北斗(dou)二(er)號將(jiang)國人(ren)的驕傲書(shu)寫(xie)在(zai)寥(liao)廓星空(kong)。2020年服(fu)務范圍覆(fu)蓋全球,北斗(dou)二(er)號將(jiang)在(zai)天疆續寫(xie)“老(lao)兵(bing)”傳奇。

【責(ze)任編(bian)輯(ji):李巨堯】

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