平心在线:听北斗“天团”讲述幕后的故事:他们铸就北斗的非凡

admin 2个月前 (07-21) 科技 26 0

中国创新的步履未曾停歇,中国创新的功效令人惊叹。

不论是瞻仰星空,照样探索海洋,抑或关注身边,中国都缔造了许多“最”、“首次”、“第一”,这些振奋人心的字眼纪录了中国创新的坚实足迹,彰显着中国创新的昂扬气力。

创新的背后,是人的气力。在中国这片创新热土上,涌现出众多科学人人、领军人才、青年才俊和研发团队,他们勇立潮头、锐意进取,在创新前行的画布上,留下了浓墨重彩。

从本期起,我们推出“走近创新团队”系列报道,向读者讲述中国创新人才的奋斗故事和火热的创新实践。

——编 者

6月23日,中国西昌,北斗系统第55颗导航卫星乐成发射,当卫星太阳翼打开的瞬间,反射出金色光泽。至此,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成,比原计划提前了半年。北斗卫星导航系统,成为中国第一个面向全球提供公共服务的重大空间基础设施。

一个个有关北斗的数字振奋人心:发射的所有北斗三号卫星,100%乐成;提供定位精度优于10米的全球服务;卫星单机和要害元器件100%自主可控;70%以上在中国入网的智能手机有北斗服务……

55颗北斗卫星是怎样乐成“出道”的?这支由数万科学家设计师、指挥员和手艺员组成的北斗“天团”,用怎样的辛勤支出,成就了今天的北斗系统?

日前,本报记者走进航天科技集团五院,独家采访了北斗三号卫星总指挥迟军以及北斗团队里的部门年轻人,听他们讲述不寻常的创新生长之路

汶川抗震救灾一战成名

“2008年汶川地震发生后,率先到达重灾区的战士们,通过北斗卫星导航的用户终端机,为灾区发出了抢救信号,给后续救援提供了名贵依据。”北斗三号卫星总指挥迟军先容说,这是那时北斗二号应用的一个典型案例,所用到的,正是北斗独创的短报文手艺。

什么是短报文手艺?

航天五院总体部导航卫星总体室副主任康成斌注释说,GPS只能让用户知道自己在那里。而北斗独创的“短报文”功效,实现了导航+通讯的功效,用户不仅可以知道自己的位置,还可以把自己的位置通过卫星反馈给治理中央,向外界转达。

这意味着,纵然在没有通讯信号的海洋、沙漠,或者通讯基站遭到损坏(地震、洪水)的地方,只要拥有一台北斗终端,就可以与外界举行紧要通讯,获得生的希望。

现在,北斗三号的短报文能力,比北斗二号又有了大大提升,每次可达1200个汉字,还可以传图像、语音等内容

“这是北斗团队手艺攻关重大提高的一个标志。好比远洋渔船上,可以在海上没有信号的地方,通过北斗终端发送全球短报文,讲述船只位置和船上情形,有利于平安航行。”康成斌说。

据悉,现在,天下7万多只渔船和执法船都配备了北斗终端,累计救助1万余人。

短报文功效,只是北斗三号独占功效中的一项。

自1994年北斗卫星导航系统启动建设起,从双星定位到区域组网,再到笼罩全球,三代北斗人接续奋斗,建成了中国迄今为止规模最大、笼罩局限最广、服务性能最高、与百姓生活关联最慎密的巨型庞大航天系统。

与北斗二号相比,北斗三号最大的提高是“从区域到全球”,做到了“中国的北斗,天下的北斗”。

“详细而言,北斗团队提出了国际上首个高中轨道星间链路混合型新体制,形成了具有自主知识产权的星间链路网络协议、自主定轨、时间同步等系统方案,综合性能到达天下一流水平,设计理念处于天下先进水平。”迟军说。

通过星座星间链路手艺,实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通。

“有了星间链路,我们通过天上卫星之间的网络,就可以只依赖海内的地面站,实现对所有卫星的治理。虽然我们‘看不见’处在地球另一面的卫星,但通过星间链路,同样能和它们取得联系。”航天五院西安分院有效载荷总体部星间链路子系统主任设计师胡锦涛先容,打个比方说,有了星间链路,就像是把卫星都拉到了一个“微信群”,可以谈天,共享位置,可以配合交换所看到的信息。

新手艺实现卫星长寿命。北斗三号卫星接纳多项可靠性措施,使卫星设计寿命到达10到12年,为北斗系统服务的延续、稳固提供了基础保证。

新“神器”让服务“零误差”。北斗卫星接纳铷原子钟,同时还设置了性能更高的新研制的国产氢原子钟,星载氢原子钟的在轨应用,对于实现北斗导航定位“分秒不差”施展着主要作用。建成后的北斗全球导航系统将为全球用户免费提供优于10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务。

“硬着头皮第一个‘吃螃蟹’”

迟军至今记得一个电话,那是一个生产主要元器件的外洋厂商打来的。

“她说了许多,大意是希望跟北斗互助,向我们供应一个主要元器件。我只是简朴地回复了一句话:我们北斗三号,已经全面实现了单机和要害元器件自主可控。”迟军说,“那时我是很自豪的,正是靠着自主创新,北斗彻底打破了焦点器部件依赖入口、受制于人的局势,从而铸造了北斗导航系统的‘中国魂’。”

事实上,自1994年正式立项以来,中国北斗就将自主可控要求落实到要害手艺攻关、产物研发、竞争采购等各环节,在公布的标准规范、质量治理文件中也明确提出了“自主可控”要求。

国产化是从北斗一号的太阳帆板做起的。

迟军先容说,那时许多卫星都不敢上,北斗是第一个“吃螃蟹”的,硬着头皮上。今后,北斗最先了艰辛的国产化攻关。

“拿陀螺仪来说,作为星上要害姿态敏感器,是卫星姿态正确控制的焦点部件。北斗卫星使用了中国自主研制的宇航用陀螺仪,通过不停的手艺攻关实现了该部件的高可靠、长寿命、高精度,保障了卫星的历久在轨可靠运行。”航天五院北斗三号副主任设计师郭建新说。这是北斗团队手艺攻关重大提高的一个标志。

“另有星敏感器,使用它就相当于给卫星装备了一双‘锐利的眼睛’,是北斗三号卫星的焦点部件,现在也所有接纳国产部件。我们在研制星敏时,几乎是每克必较,既要压缩体量,保证其尺寸、重量不超标,又需保证高精度、高可靠。”郭建新说。

再说原子钟,这也是北斗导航卫星自主创新的重大功效。

作为导航卫星的频率基准,铷原子钟被誉为导航卫星的“心脏”,其背后蕴藏着有关时间基准的焦点手艺,决议着导航卫星定位、测距、授时的准确性,中国的科研团队在研制之初也面临着种种难题。

“有没有遇到过难题甚至让人撑不下去的时刻?一定有!”迟军说,即便是在最艰难的时刻,北斗团队也从未摇动过国产化的信心和刻意,要打造天下一流工程、实现航天强国梦,就离不开国产化。

现在,中国北斗人最终啃下了这块“硬骨头”,国产星载铷钟从无到有,从粗到精,性能指标不停提高,填补了手艺空缺。

拥有了自主知识产权和焦点手艺,北斗导航卫星所有单机和要害元器件实现100%自主可控。

“要做中国人自己的导航卫星”

如果说以国为重是北斗的焦点价值观、自力更生是北斗的风骨,那么不停创新则是北斗的灵魂。

对于北斗三号卫星全球组网的乐成,航天五院总体部高级工程师朱位感伤地说,“这是创新的胜利,也是年轻的胜利”。

作为一名“80后”,朱位以为,每个北斗人都是一样的,永远保持年轻的心态、创新的感动。

谈及北斗,朱位说,这更像是一种对“新生儿”的孕育和陪同——看着卫星的容貌在屏幕中一点点天生、完善;陪着它履历热试验、力学试验等一系列“挑战”;最后,在西昌卫星发射中央看着它搭乘火箭穿过苍穹,时刻不离。

这几年,北斗卫星麋集发射,朱位的心,总是要同时分给好几颗星,常常是这边刚发射乐成,朱位已经摒挡好行装,从发射场赶回北京,由于“家里”另有几颗星要“陪”。

每一颗北斗卫星都有着壮大的“幕后团队”,仅以卫星系统为例,就包罗了总体设计、结构机械、热控制、综合电子、控制与推进、载荷等众多分系统,以及测试、总装等各个环节,正是整个团队对创新的孜孜追求,才成就了今天的坚实措施。

在创业阶段,“老北斗人”用药盒和大头针制作浅易的卫星模子,给新员工做解说;厥后,他们用“共享笔记本”等形式,你一句、我两行地纪录研制心得;再厥后,他们编著总体设计指南以及各分系统的设计工作手册,详解设计宝典。

这样的传帮带,加上北斗工程麋集组网的历练,大大缩短了北斗人才发展的周期。现在,北斗已形成一支老中青连系的团队。

10年前,27岁的康成斌博士结业,他只投了一份简历,就是要来北斗。

“我读博士时代攻关做导航吸收机,最令我受刺激的是,那时所吸收的信号,大部门都是美国GPS的信号。以是,我就要来北斗,要做中国人自己的导航卫星。”康成斌说。

北斗三号工程启动建设后,一个问题摆在大伙眼前:全球组网是延续国际上已有的方式,照样另辟蹊径?人人决议,要走一条不一样的路,创新卫星之间的链接方式。

在方案确立的要害阶段,年仅29岁的康成斌,勇敢提出了某要害手艺的验证方案。

“令我惊喜的是,我们团队就确实制作了一颗模拟卫星,让我去做这个测试验证。”康成斌说,团队还给了全方位的政策支持,让青年科研团队松手去干,历时5年攻关,北斗卫星全球组网的要害手艺取得要害突破。

郭建新做了11年的北斗人,令他印象深刻的是,他所卖力的北斗三号控制系统,所有接纳了新研发的国产部件。

“创新是需要勇气和经受的,我们整个团队在国产化的基础上,不停提高精度、装备使用寿命,同时做到小型化,克服了种种难题。现在,北斗三号卫星的在轨运行显示很好,正是北斗团队对创新的激励和对手艺的千锤百炼,才取得这样的功效。”

“这次第55颗星的发射时,太阳翼在星箭星散后80秒内所有睁开到位,那样绚烂的场景,也是北斗团队的创新功效之一,令我们感受到梦想成真的气力。”郭建新说。

未来,在众多的太空,北斗还将耕宇牧星,在空间事业生长的伟大征程中铸就新的绚烂。

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