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新聞資訊

“北斗”三十載 青春筑“星?!?/h1>

2024-11-09 

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  林寶軍是中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研究員,也是北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設(shè)計(jì)師,他將第59顆、60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星稱為“北斗三號(hào)收官星”,為此寫(xiě)了一首詞《滿江紅·北斗三號(hào)收官星》,慶祝北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后兩顆衛(wèi)星發(fā)射成功,“正式收官”。

  “北三首發(fā),夢(mèng)為馬,揚(yáng)帆啟明;越雄關(guān),斂態(tài)定制,再踏新程。批產(chǎn)增量協(xié)同勁,一年八星耀蒼穹;三十載,矢志寰球愿,牧群星。收官星,續(xù)輝煌;天行健,鐘更精;星間鏈,格致人先新境。擔(dān)當(dāng)開(kāi)拓謀跨越,承前啟后助華興。望未來(lái),泛在又融合,更智能。”

  9月19日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭與遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí),成功發(fā)射第59顆、60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最后一次發(fā)射,這組衛(wèi)星屬中圓地球軌道(MEO)衛(wèi)星,是我國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成開(kāi)通后發(fā)射的第二組MEO衛(wèi)星,入軌并完成在軌測(cè)試后,將接入北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

  在那首詞中,林寶軍梳理了北斗系列研發(fā)歷程:從1994年立項(xiàng)至今,走過(guò)了整整30年。這背后有一群30歲左右的年輕人,他們是中國(guó)“北斗”建設(shè)的生力軍。

  歷經(jīng)三十載風(fēng)雨兼程,“自主創(chuàng)新、開(kāi)放融合、萬(wàn)眾一心、追求卓越”的北斗精神,始終在北斗團(tuán)隊(duì)中一代一代傳承著。

“北斗”三十載 青春筑“星?!?圖1)

  這些年,北斗團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)技術(shù)難題的攻克,如星載原子鐘技術(shù)、星間鏈路技術(shù)等,也遭遇過(guò)系統(tǒng)從區(qū)域向全球拓展等難題。

  據(jù)國(guó)務(wù)院新聞辦公室2022年11月發(fā)布的《新時(shí)代的中國(guó)北斗》,1994年,中國(guó)開(kāi)始研制發(fā)展獨(dú)立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),至2000年年底建成北斗一號(hào)系統(tǒng),“成為世界上第三個(gè)擁有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家”。

  2012年,北斗二號(hào)系統(tǒng)建成,“面向亞太地區(qū)提供無(wú)源定位服務(wù)”。2020年6月,由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星組成的完整星座完成部署。2020年7月,北斗三號(hào)系統(tǒng)正式建成開(kāi)通,面向全球提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。

  “我們團(tuán)隊(duì)從最早承擔(dān)了北斗三號(hào)首發(fā)試驗(yàn)星任務(wù),到今天承擔(dān)了‘收官星’的任務(wù),這一路走來(lái),很艱難,也很幸運(yùn)?!绷謱氒姼锌溃盎仡^來(lái)看,我們的北斗團(tuán)隊(duì)確確實(shí)實(shí)體現(xiàn)了北斗精神?!?

  1999年2月,由中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所(現(xiàn)中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所)、中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所聯(lián)合上海航天技術(shù)研究院、上海電信等單位組成了小衛(wèi)星工程部,2003年,上海微小衛(wèi)星工程中心掛牌。2007年,上海微小衛(wèi)星工程中心開(kāi)始參與北斗系統(tǒng)攻關(guān)研究。2017年9月,中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院正式掛牌成立。

  33歲的戴永珊就是團(tuán)隊(duì)中正在成長(zhǎng)的中堅(jiān)力量之一,自2015年7月入職以來(lái),她持續(xù)參與并完成了北斗三號(hào)工程試驗(yàn)衛(wèi)星、組網(wǎng)衛(wèi)星、運(yùn)行備份衛(wèi)星的設(shè)計(jì)與研制。

  “10年前,我加入北斗團(tuán)隊(duì)的時(shí)候,已經(jīng)有一撥前輩蹚出了一條相對(duì)來(lái)說(shuō)比較平坦的路,而我們是在路上繼續(xù)往前走的。在這個(gè)過(guò)程中,我一點(diǎn)一點(diǎn)感覺(jué)到震撼,逐漸發(fā)現(xiàn)我參與的是一件非常光榮的事情。越到后面,越覺(jué)得有敬畏之心?!贝饔郎簩?duì)記者說(shuō)。

  同樣33歲的林夏,加入北斗團(tuán)隊(duì)也已經(jīng)快10年了。9月19日的發(fā)射,是這個(gè)90后年輕人頭一次承擔(dān)這么重的任務(wù)。他一下就覺(jué)得“責(zé)任感整個(gè)就不一樣了”。

  他還記得10年前自己剛加入團(tuán)隊(duì)時(shí),只需要跟在老師后面,完成交付給自己的工作就行了。經(jīng)過(guò)10年的成長(zhǎng),曾經(jīng)的學(xué)生開(kāi)始逐漸挑起了大梁。

“北斗”三十載 青春筑“星海”(圖2)

  “隨著發(fā)射提上日程,我告訴自己,要全力保證任務(wù)順利完成。特別是快進(jìn)發(fā)射場(chǎng)之前,我越來(lái)越感覺(jué)到責(zé)任重大,如履薄冰?!绷窒膶?duì)中青報(bào)·中青網(wǎng)記者說(shuō)。

  為了確保順利,林夏不但自己一遍一遍梳理,也時(shí)常跟同事討論,以防有“沒(méi)想到的疏漏”。有什么地方不確定,就再梳理一遍。

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  從碩士到博士,再到正式入職,“北斗”見(jiàn)證了林夏的個(gè)人成長(zhǎng)經(jīng)歷,他也見(jiàn)證了“北斗”從“中國(guó)的北斗”成為“世界的北斗”。

  “我們這些年輕人必須盡快成為中堅(jiān)力量,進(jìn)行下一代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的論證以及建設(shè)。但是我覺(jué)得,我們跟各位總師們還是有些差距,所以都在不斷努力學(xué)習(xí),讓自己變得更好,接好接力棒,更好地完成后面的任務(wù)。”林夏說(shuō)。

  林寶軍也告訴記者,年輕人“現(xiàn)在已經(jīng)成為我們的主力了”,逐漸在北斗的各個(gè)重要崗位上發(fā)光發(fā)熱。

  “年輕人是早晨八點(diǎn)鐘的太陽(yáng),只要給他們壓住陣腳,他們就能往前走?!绷謱氒娬f(shuō)。

  林寶軍是在2009年北斗三號(hào)工程實(shí)施方案獲批之后,開(kāi)始擔(dān)任北斗三號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師的。當(dāng)時(shí),他剛40歲出頭。

  他提到,中國(guó)科學(xué)院在2015年3月30日完成了北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首發(fā)試驗(yàn)星(啟明平臺(tái))的研制發(fā)射,實(shí)現(xiàn)了“攻克關(guān)鍵,確定體制,收斂狀態(tài)”的使命,又在2018年實(shí)現(xiàn)了1年研制發(fā)射8顆組網(wǎng)星的戰(zhàn)績(jī),“為北斗提前實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)作出了重要貢獻(xiàn)”。

  “如今,北斗三號(hào)備份收官星承前啟后,它不僅是組網(wǎng)星的簡(jiǎn)單復(fù)制,在導(dǎo)航制高點(diǎn)技術(shù)時(shí)頻及星間鏈路等方面,又有新的突破。展望未來(lái),我們還要建設(shè)‘更加泛在、更加融合、更加智能’的PNT體系?!绷謱氒娬f(shuō)。

  如今,北斗系統(tǒng)已成為全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一,具備高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)及短報(bào)文通信等功能。

  “北斗系統(tǒng)工程自立項(xiàng)以來(lái),已經(jīng)走過(guò)波瀾壯闊的30年,全體北斗人秉承‘自主創(chuàng)新、開(kāi)放融合、萬(wàn)眾一心、追求卓越’的新時(shí)代北斗精神,踐行‘中國(guó)的北斗、世界的北斗、一流的北斗’的發(fā)展理念,將北斗系統(tǒng)建成亮麗的‘國(guó)家名片’?!北倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士楊長(zhǎng)風(fēng)介紹,“下一步,我國(guó)將加快推動(dòng)下一代北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展,加大對(duì)不依賴衛(wèi)星的多種定位導(dǎo)航授時(shí)手段的技術(shù)攻關(guān)。2035年前,我國(guó)將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時(shí)空體系?!?

  據(jù)了解,北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段組成。其中,空間段由3種軌道共30顆衛(wèi)星組成,地面段由多種服務(wù)平臺(tái)組成,用戶段由兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的各類(lèi)終端及應(yīng)用系統(tǒng)組成。北斗系統(tǒng)星間星地一體組網(wǎng),是中國(guó)首個(gè)實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)運(yùn)行的航天系統(tǒng),全面體現(xiàn)了中國(guó)航天的科研生產(chǎn)能力。

  要建成全球系統(tǒng),需要攻克的難題很多,除了衛(wèi)星的設(shè)計(jì)工作,還得解決運(yùn)載火箭的研究、設(shè)計(jì)、制造工作。這次發(fā)射的第59顆、60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星和配套運(yùn)載火箭,分別由中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院和中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院抓總研制。

  中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司胡煒告訴中青報(bào)·中青網(wǎng)記者,長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭包括長(zhǎng)征三號(hào)甲、長(zhǎng)征三號(hào)乙、長(zhǎng)征三號(hào)丙3個(gè)構(gòu)型,被譽(yù)為“北斗專列”。此次為了滿足北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)要求,新研了4.2米直徑整體吊整流罩、雙激光慣組整體吊儀器艙、上面級(jí)支架等產(chǎn)品,突破了測(cè)量系統(tǒng)高碼率傳輸設(shè)備、高精度采編處理技術(shù)等,形成長(zhǎng)三乙火箭與“太空擺渡車(chē)”——遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)搭檔飛行的模式,可將北斗導(dǎo)航MEO衛(wèi)星直接送入工作軌道,減少衛(wèi)星燃料消耗、延長(zhǎng)衛(wèi)星使用壽命,增強(qiáng)了火箭的任務(wù)適應(yīng)性。

  據(jù)胡煒介紹,目前,國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的智能系統(tǒng),將賦予火箭故障診斷與主動(dòng)處置能力,火箭一子級(jí)可重復(fù)使用設(shè)計(jì)方案已經(jīng)通過(guò)縮比驗(yàn)證,自主研制的總體設(shè)計(jì)與仿真軟件系統(tǒng)已推廣應(yīng)用到所有運(yùn)載火箭型號(hào)研制中,初步實(shí)現(xiàn)了火箭飛行任務(wù)設(shè)計(jì)與仿真的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、智能化,極大提升了型號(hào)研制效率。

  參與運(yùn)載火箭研制的單位很多,甚至成百上千。以長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭為例,參與研制的單位達(dá)1000多個(gè),包括設(shè)計(jì)部、研究所、制造廠、試驗(yàn)站、火箭發(fā)射中心和地面測(cè)控中心等,以及元器件、原材料等物資供應(yīng)部門(mén)和基本建設(shè)部門(mén)。各個(gè)單位的工作、計(jì)劃“必須步調(diào)一致,按統(tǒng)一的程序、統(tǒng)一的進(jìn)度有計(jì)劃地進(jìn)行”。

  “自黨的十八大以來(lái),長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭舉北斗、托嫦娥、送天問(wèn)、筑天宮、探火星,發(fā)射次數(shù)突破500次大關(guān),這背后是我國(guó)綜合國(guó)力的顯著提升。中國(guó)航天人并未因此滿足,而是持續(xù)追求卓越,不斷創(chuàng)新?!焙鸁樥f(shuō)。

  除了配套運(yùn)載火箭,發(fā)射場(chǎng)的建設(shè)也是關(guān)鍵。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心是中國(guó)重要的衛(wèi)星發(fā)射基地之一,據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心作為北斗衛(wèi)星的母港,承擔(dān)了全部北斗衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù),從2000年發(fā)射第一顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星起,歷時(shí)24年,一顆顆一代代北斗衛(wèi)星,都是從西昌發(fā)射場(chǎng)進(jìn)入太空??梢哉f(shuō),“北斗母港與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)風(fēng)雨相伴,共同成長(zhǎng)”。

  第59顆、60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射時(shí),戴永珊覺(jué)得,有一種“比以往更強(qiáng)烈的震撼”。她回憶起10年來(lái)每一個(gè)攻關(guān)節(jié)點(diǎn),北斗人都是如何廢寢忘食地奮斗,仿佛“一股繩擰在一起,好像有無(wú)窮的力量”。

  她覺(jué)得,“自主創(chuàng)新、開(kāi)放融合、萬(wàn)眾一心、追求卓越”的北斗精神,就是在形容團(tuán)隊(duì)中的每一個(gè)人。