北斗導航 更廣更精更強

茫茫夜空，星耀北斗。今年11月19日，星空中又多了兩位中國成員，這就是兩顆北斗三號衛(wèi)星。高大上的北斗衛(wèi)星，其實很接地氣。比如，在沙場點兵的檢閱場、在風馳電掣的動車組上、在應急救援的車輛上、在形影不離的手機里，等等，都有北斗大顯身手，可謂遠在天邊，近在眼前。那么，這兩位北斗新成員的升空，又意味著什么？

       在這兩顆衛(wèi)星發(fā)射前不久，記者來到了西昌衛(wèi)星發(fā)射中心實地探訪。

       緊鄰衛(wèi)星和上面級旁邊的一個大型車間擺放著運載火箭的整流罩。航天科技集團一院長征三號甲系列火箭總體主任設計師胡煒告訴記者，這個整流罩是比較大的，柱段的直徑是4.2米，高度可以到9.4米，是目前火箭使用中規(guī)模比較大的了。

       衛(wèi)星和上面級安裝進整流罩相當于穿上盔甲，轉運至發(fā)射塔架與運載火箭箭體動力部分對接，調試過后就會適時發(fā)射升空，執(zhí)行導航任務了。

       據了解，這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，在整個北斗導航星座系統(tǒng)里還有地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球軌道衛(wèi)星，目前我國發(fā)射升空的北斗衛(wèi)星已經達到43顆。但很少有人知道，我國北斗導航采用的是混合星座系統(tǒng)，這在世界上是獨一無二的。

       2000年，北斗一號系統(tǒng)建成，雖然只有兩顆星，但已經實現了中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)的從無到有，獨創(chuàng)了定位體制。

       此后，中國又用8年時間，建成了由14顆衛(wèi)星組成的北斗二號系統(tǒng)，于2012年底向亞太地區(qū)提供服務，從根本上擺脫了中國對國外導航系統(tǒng)的依賴。

       2009年中國開始建設北斗三號全球系統(tǒng)。

       航天科技集團五院北斗三號工程副總設計師、衛(wèi)星首席總設計師謝軍介紹：“2009年，專門安排了關鍵技術的攻關，同時由試驗衛(wèi)星來進行試驗驗證。從2017年我們11月份發(fā)射的第一組MEO衛(wèi)星上，已經配置了北斗三號星間鏈路的一些設備?！?/p>

       根據國家統(tǒng)一部署，按照最簡系統(tǒng)、基本系統(tǒng)、全球系統(tǒng)三步實施組網。今年3月，由8顆北斗三號衛(wèi)星組成的全球組網最簡系統(tǒng)建成。隨著剛剛發(fā)射的這兩顆衛(wèi)星升空入網，2018年底，北斗導航衛(wèi)星組成的全球組網基本系統(tǒng)即將開通運行。

       作為國家重要的空間基礎設施，北斗工程的研制與建成對于我們國家又意味著什么呢？

       中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)總設計師楊長風表示：“它是很關鍵的一步，這就是形成面向‘一帶一路’國家的基本服務系統(tǒng)。”

       國之重器一定要牢牢掌握在自己手里。楊總介紹，我們國家的北斗工程建設用20年走完了其他國家40年走過的歷程。

       而多年來，他們秉承中國航天精神、“兩彈一星”精神和載人航天精神也就是人們常說的航天“三大精神”，也逐漸歷練鑄造了自己研發(fā)制造團隊的“北斗精神”，這就是：自主創(chuàng)新、團結協作、攻堅克難、追求卓越。

       現在的北斗三號衛(wèi)星和北斗二號相比，壽命、信號性能和定位精度明顯提高。比如，它搭載的自主研發(fā)的高精度銣原子鐘和氫原子鐘，300萬年誤差只有1秒。而世界獨有的混合星座設計，更為國際衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展貢獻了中國智慧。在這里還要特別強調，現在北斗三號的所有部件和核心器件已經達到100%國產化，核心技術完全自主可控。

       航天科技集團五院北斗三號衛(wèi)星總設計師王平表示：“我們北斗從設計初期就是把國產部件、器件的國產，作為我們工作的目標?！?/p>

       一方面大力開展協作攻關，加大部件和核心器件的國產化進程，一方面北斗組網的任務又異常艱巨繁重。在某型衛(wèi)星研發(fā)過程中就遇到了一件讓他們深有感觸的事。

       王平說：“當時試驗發(fā)射的時候，行波管放大器，有一陣子國外對我們禁運了，當時說是受政府的管制，現在不能給你?！?/p>

       航天科技集團五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍說：“就是那個時候，實際上我們也沒有受到打擊。提前我們就部署國產化的單位，在進行攻關。我們的有些單位產品已經做出來了，我們經過測試和試驗，完全能夠滿足要求。”

       實際上，北斗工程研發(fā)建設隊伍，有300多家單位，8萬多人員，集中了全國優(yōu)勢科研力量，早已形成“全國一盤棋”，通力協作，攻堅克難的大格局。

       行波管是衛(wèi)星的重要核心部件，雖然未雨綢繆，經協作攻關已經國產化，但真正要在衛(wèi)星上使用，仍會承擔很大風險，真正決策還需要勇氣和擔當。

       這種勇氣和擔當還體現在研發(fā)過程的方方面面。在北斗三號去年第一發(fā)衛(wèi)星的時候就出現了一個蓄電池電壓微小誤差的小插曲。

       測試發(fā)現，蓄電池組當中的一個單體電池每十天電壓會有一毫伏多的增加，而根據設計，電壓差增加到一定限額蓄電池也會自動進行調整，不會影響運行。

       當時有爭議，設計師認為這個在合格范圍內，但是大家很糾結到底是要不要處置。

       王平說：“不能帶著任何疑點上天，那對整個工程是不負責任的，所以最后還是下決心，堅決要換?！?/p>

       就這樣，他們又重新打開太陽翼，卸下艙板，換下有隱患的蓄電池組。加班加點，依然按照原定進度完成了全部工作，給衛(wèi)星又多了一份安全的保障。

       謝軍認為：“實際上中國的北斗系統(tǒng)的發(fā)展走出了一條自己的路線，技術路線和發(fā)展路線，同時對世界衛(wèi)星導航的技術體系也貢獻了中國的智慧。”

       2017年11月5日，體檢完全合格，不帶任何隱患的衛(wèi)星成功發(fā)射。直至今年11月19日，一年之內19顆北斗衛(wèi)星升空組網，而且這是在發(fā)射場的衛(wèi)星試驗人員比以往減少了近一半、在發(fā)射場的時間縮短近三分之一的情況之下創(chuàng)造的中國速度。他們的工作狀態(tài)和艱辛付出可想而知。

       作為北斗三號導航衛(wèi)星總指揮，年過五十的遲軍已經在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心大半年沒有回家了。

       80后柴智淵是北斗三號衛(wèi)星計劃助理，最近三年的除夕夜都和大家一道在崗位上度過，日常的調度會通常由他來主持。

       80后傅晶，是北斗三號衛(wèi)星電測指揮。他的團隊被稱為衛(wèi)星地面驗證的最后一堵墻。

       試驗隊員手機里存儲的照片從另外一個側面反映出他們真實的工作和生活狀態(tài)：食堂離工作場所雖然只有幾百米遠，工作緊張時崗位連軸轉，他們就在測試間旁邊的臨時休息室吃盒飯；半夜崗位不能離開人，他們就臨時搭起行軍床輪流休息。

       在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，記者聽到了很多讓人動容的故事。一位三年級小學生以“我的爸爸”為題寫了一篇作文。他的父親是一名火箭設計師。結尾時小朋友想了兩個結尾，一個是長大也做航天人，一個是想讓爸爸陪陪我、抱抱我。最后他在作文中寫到：我覺得爸爸工作非常勞累，還很敬業(yè)，很少有時間陪我，我希望爸爸能多陪陪我，這讓我想起來幼兒園的一首歌“愛我 你就陪陪我”。

       航天科技集團五院北斗三號衛(wèi)星電測指揮傅晶說：“鐵軍怎么鑄造起來的？就是我們憑著對國家、人民負責任的心態(tài)，對這份事業(yè)負責的心態(tài)來去支撐?！?/p>

       謝軍說：“不但航天領域要這樣，北斗系統(tǒng)要這樣，很多地方都需要這樣的，作為一個國家，作為在整個世界中間成為一個對世界有貢獻，有責任的一定要自主創(chuàng)新，這是核心?！?/p>

       現在，北斗系統(tǒng)應用產品已進入了70多個國家和地區(qū)。今年底，我國將建成北斗三號衛(wèi)星導航基本系統(tǒng)，為“一帶一路”沿線國家提供服務；2019年至2020年，中國還將發(fā)射十多顆北斗三號衛(wèi)星，屆時，世界任何一個地方都可用上北斗提供的高精度、高可靠定位、導航、授時服務；到2035年，我國將建成以北斗為核心的綜合授時定位體系。