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北斗二號背后的技術突圍故事

文章來源:中國航天科技集團有限公司  發布時間:2019-05-21

    5月17日23時48分,長征三號丙運載火箭在西昌衛星發射中心點火起飛,成功將第45顆北斗導航衛星送入既定軌道。

北斗二號系統建成并投入運行以來,系統總體運行穩定可靠,服務性能滿足承諾指標要求,從未發生服務中斷,定位精度由10米提升至6米。

我國于20世紀后期開始探索適合國情的衛星導航系統發展道路,逐步形成“三步走”發展戰略:2000年年底建成北斗一號系統,向中國提供服務;2012年年底建成北斗二號系統,向亞太地區提供服務;2020年前后建成北斗全球系統,向全球提供服務。

從2004年北斗二號衛星導航系統任務立項到現在,衛星研制試驗隊經歷了研制初期的艱難起步,有過被國外封鎖技術的“絕望”,體驗過組網成功的激動與喜悅,如今最后一顆備份星也順利到崗待命。

航天科技集團五院北斗二號衛星總體主任設計師叢飛告訴記者:“北斗二號就是我的青春,見證了成功的喜悅和失敗的淚水,也見證了中國北斗的自主創新之路!”

“國外對我們技術封鎖,怎么辦?自己干!”

2007年4月14日,隨著第1顆北斗二號導航衛星發射升空,我國進入“北斗二號”時代。5年后,北斗二號系統向亞太地區提供服務,標志著我國北斗區域衛星導航系統建設完成。截至目前,這一系統已連續穩定運行7年。

“北斗的研制,是中國人自己干出來的?!奕恕暈頤羌際醴饉?,不讓我們站在肩膀上。唯一的辦法,就是自己成為巨人?!焙教煒萍技盼逶罕倍范盼佬鞘茲巫苤富永鈄婧樗?,與高手同臺競技,我們必須自創一派“中國功夫”。

北斗二號誕生于國家迫切需要之時。2004年,航天科技集團五院抓總研制的“北斗一號”衛星,已實現我國衛星導航系統的“從無到有”。按照北斗衛星系統“三步走”的發展戰略,建設北斗二號衛星系統、快速形成區域導航服務能力成為當務之急。

研制道路上最大的“攔路虎”是高精度時間基準技術,這項核心技術直接決定著定位精度,決定著整個工程的成敗。

“國外對我們技術封鎖,怎么辦?自己干!”五院研制團隊相關負責人回憶,當時整個隊伍咬緊牙關,全力啃下了這塊“硬骨頭”,讓國產星載銣鐘從無到有,從粗到細,性能指標不斷提高,成功突破封鎖。

如今北斗系統國產化率已提高至“核心部件100%國產”,一系列技術瓶頸被相繼攻克。該負責人說,“上世紀六七十年代我們有原子彈,現在我們有原子鐘,北斗因自主創新而挺起了國人的脊梁!”

最初研制隊伍平均年齡20多歲

在叢飛看來,從無到有的過程最艱難,也最難忘。在北斗二號研制初期,團隊要在短短3年時間內,并行完成包括3顆初樣星和1顆試驗正樣星的研制工作。不僅如此,國際電聯分配的軌道資源時效性很有限,團隊肩上的壓力很大。

當時,研制團隊的平均年齡只有20多歲,大家邊學邊干,不斷加強自主創新,實現攻堅克難,“連續歸了4次零,每一次都很艱難,但是大家頂住了壓力和質疑,成功驗證新技術,為后續任務的順利完成打下了基礎?!?/p>

時任北斗二號衛星總設計師,現任北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師的謝軍說,研制隊伍一直把中國北斗看作國家名片,傾盡全力去愛護它、建設它,用“自主創新、團結協作、攻堅克難、追求卓越”的北斗精神,攜手塑造中國北斗這個響當當的品牌。

截至目前,仍在太空中運行的16顆北斗二號衛星,近半數已是超壽服役。雖然這支光榮的隊伍老驥伏櫪、斗志昂揚,但不可否認其“老齡化”趨勢。

5月17日入伍的新兵,就是以備份星身份對北斗區域衛星導航系統提供的補充?!氨阜菪俏倍范畔蟣倍啡毆煞⒒恿酥卮笞饔謾?,北斗衛星導航系統總設計師楊長風說,穩固的大后方對整個北斗導航工程至關重要。

令人欣慰的是,自正式提供服務以來,北斗導航區域系統一直在連續、穩定、可靠地運行,免費向亞太地區提供公開服務,全天候、全天時為各類用戶提供了大量高精度、高可靠的定位、導航、授時服務,“從未發生一次服務中斷”。

正如北斗二號總指揮兼總設計師楊慧所說,二十載、二十星,北斗二號將國人的驕傲書寫在寥廓星空。2020年服務范圍覆蓋全球,北斗二號將在天疆續寫“老兵”傳奇。

【責任編輯:李巨堯】

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