“復(fù)移小凳扶窗立,教識中天北斗星?!?/p>
古時,人們仰望北斗辨識方向。今天,無需抬頭,“近在身邊”的中國北斗,賦能千行百業(yè),為美好生活創(chuàng)造無限可能。
習(xí)近平總書記對北斗工程始終牽掛,強(qiáng)調(diào)“北斗系統(tǒng)造福中國人民,也造福世界各國人民”。
從“中國的北斗”到“世界的北斗”,北斗系統(tǒng)蹚出了一條獨(dú)具特色的衛(wèi)星導(dǎo)航探索之路,成為加快實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的生動注腳。
一定要自己把原子鐘搞出來
習(xí)近平總書記指出:“創(chuàng)新發(fā)展理念首要的是創(chuàng)新”“要抓住時機(jī),瞄準(zhǔn)世界科技前沿,全面提升自主創(chuàng)新能力,力爭在基礎(chǔ)科技領(lǐng)域作出大的創(chuàng)新、在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域取得大的突破”。
北斗是鮮活樣本,折射出廣大科技工作者勇當(dāng)高水平科技自立自強(qiáng)排頭兵的生動實踐。
“圍繞新一代北斗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),我們正在爭分奪秒開展試驗驗證,以期為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)?!敝袊教炜萍技瘓F(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星首席總設(shè)計師謝軍說。
謝軍自2004年起就擔(dān)任北斗二號衛(wèi)星總設(shè)計師,他率領(lǐng)團(tuán)隊與北斗系統(tǒng)日夜作伴,攻堅克難。
星載原子鐘被稱為導(dǎo)航衛(wèi)星的“心臟”,其精度和穩(wěn)定性關(guān)系導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。曾經(jīng),由于進(jìn)口原子鐘無法按時供貨,北斗二號建設(shè)工程受到影響。
這件事情讓謝軍深切認(rèn)識到,想要擁有獨(dú)立的時頻基準(zhǔn)系統(tǒng),就“一定要自己把原子鐘搞出來”。
然而,研制出的第一臺星載原子鐘卻不盡如人意,不但信號經(jīng)常突跳,精度也不夠。
“如果做不好,造成的損失是不堪設(shè)想的?!敝x軍和團(tuán)隊集智攻關(guān),終于跨過了這道坎。
北斗二號任務(wù)還沒完成,北斗三號任務(wù)又來了,謝軍帶領(lǐng)團(tuán)隊再次扛起重?fù)?dān)。
不同于一號和二號,北斗三號覆蓋全球的關(guān)鍵在于攻克“一星通,星星通”的星間鏈路技術(shù)。
“有一年除夕,大家都在單位加班,年夜飯是在食堂吃餃子。吃著吃著,食堂沒人了,原來大家都是吃幾口就跑回去進(jìn)行測試了?!边@幕場景讓謝軍難以忘懷。
5年奮力拼搏,謝軍帶領(lǐng)團(tuán)隊首創(chuàng)了星間鏈路和混合星座的架構(gòu)體系,解決了北斗系統(tǒng)海外布站、衛(wèi)星境外監(jiān)測的難題。
“自主創(chuàng)新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”。在北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式上,習(xí)近平總書記指出“要傳承好、弘揚(yáng)好”新時代北斗精神。
步履不停,以謝軍為代表的北斗人依舊在路上,“到2035年之前,我們要設(shè)計構(gòu)建一個以北斗系統(tǒng)為基礎(chǔ)的國家綜合授時導(dǎo)航定位體系?!?/p>
我們完成了別人認(rèn)為不可能完成的事情
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào):“自主創(chuàng)新是我們攀登世界科技高峰的必由之路?!?/p>
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星單機(jī)和關(guān)鍵元器件國產(chǎn)化率達(dá)到100%。無數(shù)科技工作者“敢為人先”的拼搏奉獻(xiàn),鑄就了閃耀中國智慧的北斗價值。
2015年3月,北斗三號衛(wèi)星首發(fā)試驗星即將發(fā)射。當(dāng)火箭整流罩緩緩合攏、衛(wèi)星被完全包裹的那一刻,有一個人情不自禁,熱淚盈眶。他就是中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研究員、北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設(shè)計師林寶軍。
此前,林寶軍率領(lǐng)團(tuán)隊歷經(jīng)3年多艱苦攻關(guān),突破多項關(guān)鍵技術(shù):更高承載比的導(dǎo)航衛(wèi)星專用平臺、星載時頻無縫切換技術(shù)、基于相控陣的星間鏈路技術(shù)……這些成果將在北斗三號衛(wèi)星首發(fā)試驗星上開展在軌驗證。
衛(wèi)星研制中,新技術(shù)比例通常不超過30%,林寶軍卻提出了一個幾乎不可能的目標(biāo):70%。
“關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)往往需要10年,衛(wèi)星壽命也常在10年以上,衛(wèi)星運(yùn)行終結(jié)時,使用的已是20年前的技術(shù)了。我們必須有更前瞻的眼光、敢于突破傳統(tǒng)的勇氣?!绷謱氒妶猿衷诔墒旒夹g(shù)托底的基礎(chǔ)上,努力“夠一夠”、再“闖一闖”,把先進(jìn)的技術(shù)用起來。
“歐美國家都沒試過,我們可以嗎?”有人質(zhì)疑。林寶軍沒有退縮,在確定某技術(shù)路線時,他花了整整一周時間,與合作方逐個深入溝通,讓大家認(rèn)同了他的方案。最終,團(tuán)隊實現(xiàn)衛(wèi)星各項核心技術(shù)的領(lǐng)先。
2024年9月,最后一組北斗三號組網(wǎng)星成功發(fā)射,林寶軍收到一條短信:“我們完成了別人認(rèn)為不可能完成的事情?!?/p>
林寶軍的回應(yīng)堅定如初:“我們還要做更多別人認(rèn)為不可能的事情。”他正投入到新一代北斗系統(tǒng)的研制中。
我們的創(chuàng)新目標(biāo)就是讓衛(wèi)星短信走進(jìn)千家萬戶
如今,北斗進(jìn)入規(guī)?;瘧?yīng)用新階段,全面融入國家重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以及大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域,還進(jìn)入民航、海事等11個國際組織的標(biāo)準(zhǔn)體系。
“利用北斗三號短報文的通信鏈路與通信內(nèi)容的匯聚、分發(fā),實現(xiàn)實時監(jiān)控船舶位置、狀態(tài)等基本信息?!敝袊娮涌萍技瘓F(tuán)網(wǎng)絡(luò)通信研究院工程師鄭曉冬介紹。
前不久,他帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)的“基于北斗三號的遠(yuǎn)洋船舶監(jiān)控系統(tǒng)”通過驗收,極大提升航運(yùn)管理的效率。
從事北斗導(dǎo)航地面系統(tǒng)建設(shè)20余年,鄭曉冬率領(lǐng)團(tuán)隊自主研發(fā)了具有中國特色的北斗民用短報文通信平臺。
“我們的創(chuàng)新目標(biāo)就是讓衛(wèi)星短信走進(jìn)千家萬戶?!编崟远f,其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)只能讓用戶知道“我在哪兒”,而他和團(tuán)隊要通過創(chuàng)新攻關(guān),讓北斗用戶不僅知道“我在哪兒”,還能用短報文告訴別人“我在哪兒”“在干什么”,更要將北斗短報文置入智能手機(jī)里,讓人人都用得了。
如何攻克短報文芯片技術(shù)難點?如何在保證手機(jī)小體積的同時,還具備大功率發(fā)射和高靈敏度接收的能力?
從零起步,困難重重。鄭曉冬回憶,短報文系統(tǒng)進(jìn)場聯(lián)試時,裝站地點位于偏遠(yuǎn)地區(qū),大家吃盒飯、睡行軍床,每天從早上7點干到次日凌晨,一干就是七八個月,最終確保了大系統(tǒng)按時開通。
中國的北斗、世界的北斗、一流的北斗。
“推動北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)、推進(jìn)北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展,共享北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成果,促進(jìn)全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)進(jìn)步,讓北斗系統(tǒng)更好服務(wù)全球、造福人類”,習(xí)近平總書記殷切寄語。
時不我待,乘勢而上。廣大北斗人繼承和發(fā)揚(yáng)新時代北斗精神,朝著建設(shè)技術(shù)更先進(jìn)、功能更強(qiáng)大、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)的新一代北斗系統(tǒng),不斷進(jìn)發(fā)。