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北斗二號背后的技術突圍故事

文章(zhang)來源:中(zhong)國航天科(ke)技集團有(you)限公司  發布(bu)時間(jian):2020-05-21

    5月17日(ri)23時48分,長征三號丙(bing)運載火(huo)箭在西昌衛星發(fa)射中心點(dian)火(huo)起飛,成功將第45顆北(bei)斗導航(hang)衛星送入既定(ding)軌道。

北(bei)斗(dou)二(er)號系統建成并(bing)投入(ru)運行(xing)以來,系統總體運行(xing)穩(wen)定可(ke)靠,服務性(xing)能滿(man)足承諾指標(biao)要(yao)求,從未(wei)發生(sheng)服務中斷,定位(wei)精度(du)由10米(mi)提升至6米(mi)。

我國于(yu)20世(shi)紀后(hou)期開始(shi)探(tan)索適合國情的衛星(xing)導航系(xi)統(tong)發(fa)展(zhan)道路,逐(zhu)步(bu)形成“三步(bu)走”發(fa)展(zhan)戰略:2000年年底建(jian)(jian)成北(bei)斗(dou)一號(hao)系(xi)統(tong),向(xiang)中國提供服務(wu);2012年年底建(jian)(jian)成北(bei)斗(dou)二號(hao)系(xi)統(tong),向(xiang)亞(ya)太地(di)區提供服務(wu);2020年前后(hou)建(jian)(jian)成北(bei)斗(dou)全球系(xi)統(tong),向(xiang)全球提供服務(wu)。

從2004年北斗(dou)二號衛(wei)星(xing)導航系統(tong)任(ren)務立項到現在,衛(wei)星(xing)研制試驗(yan)隊經(jing)歷了研制初期的艱難(nan)起步,有過(guo)被國外封鎖(suo)技(ji)術的“絕(jue)望”,體驗(yan)過(guo)組網成功的激(ji)動(dong)與喜(xi)悅(yue),如今最(zui)后一顆備份(fen)星(xing)也順利到崗待命。

航天(tian)科技集團(tuan)五院(yuan)北斗二(er)號衛星總(zong)體(ti)主任設計(ji)師叢飛告訴記者:“北斗二(er)號就是我的(de)(de)青(qing)春,見證了成功(gong)的(de)(de)喜(xi)悅和失敗(bai)的(de)(de)淚水,也(ye)見證了中(zhong)國(guo)北斗的(de)(de)自主創新之路!”

“國外對我們技術封鎖,怎么辦?自己干!”

2007年(nian)4月(yue)14日,隨(sui)著(zhu)第(di)1顆北斗(dou)二(er)號(hao)導航(hang)衛(wei)星(xing)發射升空,我(wo)國(guo)進入“北斗(dou)二(er)號(hao)”時代。5年(nian)后,北斗(dou)二(er)號(hao)系(xi)統向亞太地(di)區提供服務,標志(zhi)著(zhu)我(wo)國(guo)北斗(dou)區域衛(wei)星(xing)導航(hang)系(xi)統建設完成(cheng)。截至目前,這一系(xi)統已(yi)連續穩定運(yun)行7年(nian)。

“北(bei)斗的(de)研制,是中國人自(zi)己干(gan)出來的(de)。‘巨(ju)人’對我們(men)技(ji)(ji)術封鎖,不讓我們(men)站(zhan)在肩(jian)膀上。唯一的(de)辦法(fa),就是自(zi)己成(cheng)為(wei)巨(ju)人。”航天科(ke)技(ji)(ji)集團五院北(bei)斗二號衛星首(shou)任總指揮李祖洪說,與(yu)高手同臺競技(ji)(ji),我們(men)必須(xu)自(zi)創一派(pai)“中國功夫”。

北(bei)斗二號(hao)誕生于國家(jia)迫(po)切需要之時(shi)。2004年,航天科技集團五院抓總研制的“北(bei)斗一號(hao)”衛星,已(yi)實現我國衛星導航系(xi)統的“從無到有”。按(an)照北(bei)斗衛星系(xi)統“三步走”的發展戰略,建設(she)北(bei)斗二號(hao)衛星系(xi)統、快(kuai)速形成區(qu)域導航服務能力成為當(dang)務之急。

研(yan)制道路(lu)上(shang)最(zui)大的“攔路(lu)虎”是(shi)高精度時間基準技(ji)術(shu),這項(xiang)核心(xin)技(ji)術(shu)直(zhi)接決定著定位(wei)精度,決定著整(zheng)個工程的成(cheng)敗。

“國外對我們技術(shu)封鎖,怎么辦?自(zi)己(ji)干!”五院研(yan)制(zhi)團隊相關負責人回憶,當(dang)時整個隊伍咬(yao)緊牙關,全(quan)力(li)啃下(xia)了這(zhe)塊(kuai)“硬骨頭”,讓國產星載銣鐘從無到有,從粗(cu)到細(xi),性能(neng)指標不斷提高,成功突破封鎖。

如今北斗系(xi)統國產(chan)化率已提高至(zhi)“核心部件100%國產(chan)”,一系(xi)列技術瓶頸被相繼攻克(ke)。該負責(ze)人說,“上世紀六七(qi)十年代我們有原子(zi)彈,現在我們有原子(zi)鐘,北斗因自主創新而挺起(qi)了國人的脊梁!”

最初研制隊伍平均年齡20多歲

在叢飛看來,從(cong)無(wu)到有的過程最艱難,也(ye)最難忘。在北斗二號研制(zhi)初期,團隊(dui)要(yao)在短(duan)(duan)短(duan)(duan)3年時間內,并行完(wan)成包括(kuo)3顆(ke)初樣(yang)星和1顆(ke)試驗正樣(yang)星的研制(zhi)工(gong)作。不僅如此,國際(ji)電(dian)聯分配的軌道資源時效性很有限,團隊(dui)肩上的壓力(li)很大。

當時,研制團隊的平均(jun)年齡只有20多歲,大(da)家(jia)邊(bian)學邊(bian)干,不斷加強自主創新,實現攻(gong)堅克難,“連續歸了(le)4次(ci)零,每一次(ci)都(dou)很(hen)艱(jian)難,但(dan)是大(da)家(jia)頂住了(le)壓力和質疑,成功(gong)驗證新技術,為后續任(ren)務的順利完(wan)成打(da)下了(le)基礎。”

時(shi)任(ren)(ren)北斗(dou)(dou)二號衛星總(zong)設計師,現任(ren)(ren)北斗(dou)(dou)三號工程副總(zong)設計師、衛星首席總(zong)設計師的(de)(de)謝軍說,研制隊伍一直把中國(guo)北斗(dou)(dou)看作國(guo)家名片,傾盡(jin)全力去愛(ai)護它、建(jian)設它,用“自主創新、團結協作、攻堅(jian)克難、追求(qiu)卓越(yue)”的(de)(de)北斗(dou)(dou)精神,攜手(shou)塑造中國(guo)北斗(dou)(dou)這(zhe)個響當(dang)當(dang)的(de)(de)品(pin)牌。

截至目前,仍在(zai)太空中運行的16顆北斗二(er)號衛星,近半數已是超壽服役。雖然這支光榮的隊伍(wu)老驥伏櫪(li)、斗志(zhi)昂揚,但不可否認其“老齡化”趨(qu)勢。

5月(yue)17日入伍的(de)新兵,就(jiu)是以備(bei)份(fen)星身份(fen)對北斗(dou)(dou)區域(yu)衛星導(dao)航(hang)系(xi)統提供的(de)補充。“備(bei)份(fen)星為北斗(dou)(dou)二號向北斗(dou)(dou)三(san)號過渡(du)發(fa)揮(hui)了重大作用”,北斗(dou)(dou)衛星導(dao)航(hang)系(xi)統總設計師楊(yang)長風說,穩固的(de)大后(hou)方對整個(ge)北斗(dou)(dou)導(dao)航(hang)工程(cheng)至(zhi)關重要。

令(ling)人欣慰的(de)是,自正(zheng)式提(ti)供(gong)服務(wu)以來(lai),北斗導航(hang)區域系統一直在連(lian)續、穩定、可靠(kao)地運(yun)行,免費(fei)向亞(ya)太(tai)地區提(ti)供(gong)公開服務(wu),全(quan)天(tian)候、全(quan)天(tian)時為各類(lei)用(yong)戶提(ti)供(gong)了大量高(gao)精度、高(gao)可靠(kao)的(de)定位、導航(hang)、授(shou)時服務(wu),“從未發生一次服務(wu)中斷”。

正如(ru)北(bei)斗(dou)二號(hao)總指揮(hui)兼總設計師楊(yang)慧所(suo)說,二十載、二十星,北(bei)斗(dou)二號(hao)將國人的驕傲書寫在寥(liao)廓星空。2020年服務范圍覆(fu)蓋全(quan)球(qiu),北(bei)斗(dou)二號(hao)將在天疆續(xu)寫“老兵”傳奇。

【責任編輯:李巨堯】

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