“復移小凳扶窗立,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。
習近平總書記對北斗工程始終牽掛,強調(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)蹚出了一條獨具特色的衛(wèi)星導航探索之路,成為加快實現(xiàn)高水平科技自立自強的生動注腳。
一定要自己把原子鐘搞出來
習近平總書記指出:“創(chuàng)新發(fā)展理念首要的是創(chuàng)新”“要抓住時機,瞄準世界科技前沿,全面提升自主創(chuàng)新能力,力爭在基礎科技領(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高水平科技自立自強排頭兵的生動實踐。
“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?!敝袊教炜萍技瘓F五院北斗三號衛(wèi)星首席總設計師謝軍說。
謝軍自2004年起就擔任北斗二號衛(wèi)星總設計師,他率領(lǐng)團隊與北斗系統(tǒng)日夜作伴,攻堅克難。
星載原子鐘被稱為導航衛(wèi)星的“心臟”,其精度和穩(wěn)定性關(guān)系導航系統(tǒng)的服務質(zhì)量。曾經(jīng),由于進口原子鐘無法按時供貨,北斗二號建設工程受到影響。
這件事情讓謝軍深切認識到,想要擁有獨立的時頻基準系統(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想的。”謝軍和團隊集智攻關(guān),終于跨過了這道坎。
北斗二號任務還沒完成,北斗三號任務又來了,謝軍帶領(lǐng)團隊再次扛起重擔。
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)星導航系統(tǒng)建成暨開通儀式上,習近平總書記指出“要傳承好、弘揚好”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,我們要設計構(gòu)建一個以北斗系統(tǒng)為基礎的國家綜合授時導航定位體系。”
我們完成了別人認為不可能完成的事情
習近平總書記強調(diào):“自主創(chuàng)新是我們攀登世界科技高峰的必由之路?!?/p>
北斗導航衛(wèi)星單機和關(guān)鍵元器件國產(chǎn)化率達到100%。無數(shù)科技工作者“敢為人先”的拼搏奉獻,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)首席總設計師林寶軍。
此前,林寶軍率領(lǐng)團隊歷經(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: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)托底的基礎上,努力“夠一夠”、再“闖一闖”,把先進的技術(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,讓大家認同了他的方案。最終,團隊實現(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:“我們完成了別人認為不可能完成的事情?!?/p>
林寶軍的回應堅定如初:“我們還要做更多別人認為不可能的事情。”他正投入到新一代北斗系統(tǒng)的研制中。
我們的創(chuàng)新目標就是讓衛(wèi)星短信走進千家萬戶
如今,北斗進入規(guī)?;瘧眯码A段,全面融入國家重要基礎設施建設,以及大眾消費、共享經(jīng)濟等領(lǐng)域,還進入民航、海事等11個國際組織的標準體系。
“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。”中國電子科技集團網(wǎng)絡通信研究院工程師鄭曉冬介紹。
前不久,他帶領(lǐng)團隊開發(fā)的“基于北斗三號的遠洋船舶監(jiān)控系統(tǒng)”通過驗收,極大提升航運管理的效率。
從事北斗導航地面系統(tǒng)建設20余年,鄭曉冬率領(lǐng)團隊自主研發(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)新目標就是讓衛(wèi)星短信走進千家萬戶?!编崟远f,其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)只能讓用戶知道“我在哪兒”,而他和團隊要通過創(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)進場聯(lián)試時,裝站地點位于偏遠地區(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)星導航系統(tǒng)建設、推進北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展,共享北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)成果,促進全球衛(wèi)星導航事業(yè)進步,讓北斗系統(tǒng)更好服務全球、造福人類”,習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)揚新時代北斗精神,朝著建設技術(shù)更先進、功能更強大、服務更優(yōu)質(zhì)的新一代北斗系統(tǒng),不斷進發(fā)。