从“埋头追赶”到“昂首领跑” 中国北斗突围之路

  从“专一追赶”到“抬头领跑”,从“受制于人”到“自主可控”

  中国北斗突围之路

  终于,中国人迎来了这个属于梦想的高光时刻,由我国自主研制的全球卫星导航系统——北斗,在6月23日完成了全球卫星导航系统星座部署。

  当天,我国第55颗北斗导航卫星,即北斗三号最后一颗全球组网卫星从西昌卫星发射中央奔赴天疆,在北斗全球组网“大棋局”中落子定盘。至此,30颗北斗组网卫星所有到位。

  从1994年北斗一号系统工程立项,到现在北斗三号组网卫星发射义务完成,中国北斗人用20多年的时间实现了55颗卫星的研制发射。其间,中国北斗人走过了从“专一追赶”到“抬头领跑”,从“受制于人”到“自主可控”,从“区域服务”到“全球指路”的艰辛历程。

  “北斗灵魂四连问”

  “高精度的太空灯塔若何建立起来?”“我们自己的位置谁来测?”“中国北斗怎么保持稳固?”“中国北斗多颗卫星若何能够平安、可靠地事情?”

  在接受记者采访时,中国航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、北斗三号卫星首席总设计师谢军说,他自己经常被问到这样的问题,有的北斗人还将其称之为“北斗灵魂四连问”。

  谢军告诉记者,“四连问”涉及从卫星本体组织、导航总体手艺、焦点单机研制、自主创新突破4个方面,国产化之路,步履艰难,通过三代北斗系统的探索与实践,中国航天人终不负时光,交出了一份闪亮答卷。

  “我们也经历过要害单机和元器件被一些国家‘卡脖子’的挫折,但始终没有摇动走自主可控门路的刻意。”谢军说,北斗人深知北斗是国之重器,事关国防现代化建设和国民经济生长。

  “要害焦点手艺是要不来、买不来、讨不来的。”从某种程度上说,这句话就是我国自主研制北斗卫星导航系统的一个主要缘故原由。

  北斗三号卫星总设计师陈忠贵告诉记者,北斗导航系统面向国家平安、社会经济生长、人民生活,提供时间基准、空间位置基准,对国家的主要性和人民生活的影响非常大。

  “要害焦点手艺若是由别人提供,平安感何来?”陈忠贵说,好比当前的热门新基建,将是我国建设生长下一阶段的主要偏向,时间基准和空间位置基准就是至关主要的基础,“北斗导航系统是新基建的基建,基础的基础”。

  作为北斗全球导航系统的收官之星,此次发射的北斗三号卫星,承袭北斗研制一直坚定走国产化门路的头脑,在国产化方面也是集大成之作。

  据陈忠贵先容,2000年年底,我国建成北斗一号系统,解决了卫星最基本的问题,诸如供配电的太阳帆板,是为卫星提供由光转为电的部件,以及控制系统的转动机构,“这些焦点产物的国产化,让北斗卫星的身体有了一副‘中国体格’”。

  2012年年底,我国建成北斗二号系统。谢军说,北斗二号打破了外洋的手艺封锁,攻克了以导航卫星总体手艺、高精度星载原子钟等为代表的多项要害手艺,让卫星导航系统“心脏”跳动出“中国心率”。

  北斗三号更是一马当先,最先了从并跑到领跑的征程。谢军说,中国北斗人率先提出国际上首个高中轨道星间链路夹杂型新体制,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,填补了海内空缺。

  “更值得一提的是,我们建立了器部件国产化从研制、验证到应用一体化系统,彻底打破了焦点器部件历久依赖入口、受制于人的局势!”谢军说,至此,北斗导航系统铸造了“中国灵魂”。

  北斗“三步走”之路

  事实上,早在北斗工程降生之前,我国就曾在卫星导航领域苦苦试探,在理论探索和研制实践方面都开展过相关事情。据陈忠贵先容,作为先驱者,立项于上世纪60年代末的“灯塔设计”,虽然最终因手艺偏向转型、财力有限等缘故原由终止,但它却犹如黑夜中的一盏明灯,为厥后者积累了名贵的工程履历。

  那时,中国北斗人经历过一个艰难的决议。

  1983年,以陈芳允院士为代表的专家学者提出一个设想,即行使2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目的,厥后通过大量理论和手艺上的研究事情,这一被称作“双星定位系统”的观点逐步明晰。

男子驾车冲撞中国驻阿根廷使馆大门 暂无人员受伤

一男子驾车冲撞中国驻阿根廷使馆大门,使馆称“暂无人员受伤”  【环球时报记者 阚山 丛超 王方】据阿根廷《布宜诺斯艾利斯时报》23日报道,位于阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的中国驻阿根廷大使馆当地时间22日晚间遭人驾车冲撞,使馆大门严重受损,所幸事件中无人员受伤。根据中国大使馆提供给英国路透社的声明,暂未收到这起冲撞事件导致人员受伤的通报,中国大使当时并未在使馆内。

  “接下来的北斗路,是一步跨到全球组网,照样分阶段走?”陈忠贵说,这个问题在那时引发不小的争议。

  最终,“先区域、后全球”的思绪被确定下来,“三步走”的北斗之路由此铺开。

  然而到20世纪90年代,一些国家对我国接纳手艺封锁,海内的部件厂家尚未成熟,北斗一号研制只能在试探中起步。据中国工程院院士、中国航天科技集团五院北斗一号总设计师范本尧回忆,国产化从北斗一号的太阳帆板做起,那时许多卫星都不敢上,北斗是第一个“吃螃蟹”的,只好硬着头皮上。

  之后的国产化攻关更为艰辛,不论是东方红三号平台的横空出世,照样影响长寿命的要害部件,都成了摆在中国北斗人眼前的一道道难题。

  中国北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风以原子钟为例,这是北斗二号的焦点器部件,研制初期,相关职员计划从外洋引进,但由于外方缘故原由,最终没能实现互助。外洋的手艺封锁,成为那时制约北斗卫星导航系统工程建设的最大瓶颈。

  “没有焦点的器械,我们的系统,我们整个的研制工程就要受阻。我们北斗人坚定信念,一定要拿出自己的原子钟来。”杨长风说。

  厥后,中国北斗团队仅仅用了两年时间,就攻克了原子钟这个最大手艺瓶颈。更让人赞叹的是,星载原子钟的精度指标通俗来讲是10万年差一秒,而现在,北斗系统星载原子钟的精度,已经提升到每300万年差一秒。

  “再厥后,我们就拥有了更多自主知识产权和焦点手艺,北斗导航卫星单机和要害元器件国产化率到达100%,焦点手艺可控是中国空间事业创新生长的要害,这也是强国路上北斗人最赤诚的献礼。”陈忠贵说。

  中国北斗的传奇,未完待续

  谈起北斗二号8年激情燃烧的研制岁月,许多北斗人念念不忘。

  2007年,正是首颗北斗二号卫星研制攻关的要害时刻。凭据国际电联的规则,频率资源是有时限的,过期作废。

  杨长风记得,那时这颗卫星已经伴随着火箭进入发射塔架,守候发射,有手艺职员却发现卫星的应答机出现异常,为了不让卫星带着问题上天,研制团队重新打开了整流罩。

  “时间不等人!”谢军记得,那时卫星团队争分夺秒完成了前期所有研制,为节省时间,所有参试职员进驻发射场后又大干3天体力活儿,搬装备、扛机柜、布电缆。

  没有片晌的喘息,紧接着就是200个小时不间断的加电测试。这一次,院士、型号老总和手艺职员一起排班,配合清扫险情。

  终于,2007年4月14日破晓4时11分,火箭乐成发射,卫星准确进入预定轨道。两天后,北京从航行试验星获得清晰信号,此时距离空间频率失效仅剩不到4个小时。

  “接到这个信号后,我们喜悦、激动得跳了起来,人人的眼泪都出来了。”杨长风说,通过整个团队的起劲,中国的轨道频率资源保住了。

  2012年,我国乐成建成国际上首个夹杂星座区域卫星导航系统,至此,我国北斗导航“三步走”战略顺利完成前面两大步,蹄疾而步稳。

  就在北斗二号正式提供区域导航定位服务前,北斗三号全球导航系统的论证验证事情拉开序幕,并明确了研制要求,确定了建设独立自主、开放兼容、手艺先进、稳固可靠的生长目的,自此,新征程最先了。

  “北斗是一个开放的系统,中国的北斗,天下的北斗,中国生长卫星导航手艺是国民经济的主要基础设施,也是为全人类提供时间坐标和空间坐标的基础设施,服务的延续性和稳固性十分主要。”中国航天科技集团五院北斗三号卫星总指挥迟军告诉记者,就像停水停电影响城市生活一样,卫星导航服务一旦中止,国家和社会的正常运行会受到很大的影响,因此,科技职员对卫星导航的可靠性、延续性提出了苛刻设计的要求。

  据他先容,为了提高卫星在轨服务的可靠性,北斗三号卫星接纳了多项可靠性措施,使卫星的设计寿命到达12年——比肩国际导航卫星的先进水平,为北斗系统服务的延续、稳固提供了基础保证。

  从2009年12月最先,中国北斗人加速冲刺,并在2018年乐成实现一年19星发射,在太空中再次刷新了“中国速率”。现在,北斗三号全球系统星座部署全面完成,“三步走”的战略路径,从“梦想在望”酿成“梦想在握”。

  杨长风透露,下一步,我国设计到2035年,建成以北斗系统为焦点,加倍泛在、加倍融合、加倍智能的国家综合定位导航授时系统。中国北斗的传奇,未完待续。

  中青报·中青网记者 邱晨辉 泉源:中国青年报

  2020年06月24日 08 版

【编辑:黄钰涵】

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