26年59星 回望中國北斗的非凡之旅
6月23日,,由中國航天科技集團有限公司五院抓總研制的第55顆北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射。隨著該星進入預定工作軌道,,北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署全面完成,。
20世紀80年代,我國開始探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展道路,,形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,。自1994年北斗一號系統(tǒng)工程立項至今,我國用26年的時間實現了59顆北斗衛(wèi)星(包括55顆北斗導航衛(wèi)星和4顆北斗導航試驗衛(wèi)星)的發(fā)射,。
回望中國北斗的發(fā)展,,是一次各方力量同舟共濟、攜手拼搏,,共同走出的非凡之旅,。
率先“吃螃蟹”的北斗一號
早在北斗工程誕生之前,我國曾在衛(wèi)星導航領域苦苦摸索,,在理論探索和研制實踐方面都開展了卓有成效的工作,。
立項于20世紀60年代末的“燈塔計劃”,雖然最終因技術方向轉型,、財力有限等原因終止,,但它卻如同黑夜中的明燈,以十余年的設計和研制,,為五院積累了寶貴的工程經驗,。
1983年,以陳芳允院士為代表的專家學者,,提出了利用2顆地球同步軌道衛(wèi)星來測定地面和空中目標的設想,。經過大量理論和技術研究工作,雙星定位系統(tǒng)概念逐步明晰,。
接下來是一步跨到全球組網,,還是分階段走?當時引發(fā)了不小的爭議,。最終,,“先區(qū)域、后全球”的思路被確定下來,“三步走”的北斗之路由此鋪開,。
1993年初,,五院提出衛(wèi)星總體方案,初步確定了衛(wèi)星技術狀態(tài)和總體技術指標,。次年北斗一號系統(tǒng)工程立項,,研制工作全面展開。
然而,,在當時國外技術封鎖,、國內部件廠家尚未成熟的情況下,北斗一號的研制只能在摸索中起步,。據五院北斗一號總設計師范本堯院士回憶,,北斗一號的國產化是從太陽帆板做起?!爱敃r很多衛(wèi)星都不敢上,,北斗是第一個‘吃螃蟹’的,硬著頭皮上,?!彼f。
在此后的國產化攻關中,,不論是東方紅三號平臺的橫空出世,,還是影響長壽命的關鍵部件,以李祖洪總指揮,、范本堯總設計師等為代表的老一輩北斗人,,憑借自力更生的創(chuàng)業(yè)精神逐一攻克難關,終于在2003年建成了北斗一號系統(tǒng),,使我國成為繼美,、俄之后第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。
同時,,在此過程中積累的建設和應用實踐經驗,,以及迅速成長的北斗研制隊伍,為后續(xù)工程建設打下了堅實基礎,。
北斗二號在激情歲月中成長
1999年,,五院在全力研制北斗一號衛(wèi)星的同時,開始了對第二代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的論證,。2004年,,北斗二號衛(wèi)星工程正式立項研制。
為實現快速形成區(qū)域導航服務能力的國家戰(zhàn)略,,以謝軍,、楊慧等為代表的北斗人,,設計了國際上首個以GEO(地球同步軌道)/IGSO(傾斜地球同步軌道)衛(wèi)星為主、有源與無源導航多功能服務相融合的衛(wèi)星方案,,攻克了導航衛(wèi)星總體技術,、高精度星載原子鐘等多項關鍵技術,打破了國外技術封鎖,,建成了國際上首個混合星座區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng),。
北斗二號的8年研制,是讓北斗人難忘的激情歲月,。2007年,,首顆北斗二號衛(wèi)星迎來研制攻關的關鍵時刻,。根據國際電聯(lián)的頻率申請規(guī)則,,有限的頻率資源過期作廢。研制隊伍爭分奪秒完成了所有前期研制,,進駐發(fā)射場后又大干3天體力活,,搬設備、扛機柜,、布電纜,,沒有片刻喘息,緊接著又是200小時不間斷的加電測試,。
在這場與時間的賽跑中,,院士、型號老總和技術人員一起排班,,共同戰(zhàn)勝種種考驗,。不少隊員因為水土不服和過度疲勞而拉肚子、發(fā)燒,,總設計師謝軍3次暈倒……2007年4月16日,,首顆北斗二號衛(wèi)星發(fā)射兩天后,傳回了清晰的信號,,使我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)具備了獲得空間頻率資源的資格,。此時,頻率有效時間僅剩不到4小時,。
此后數年,,北斗二號衛(wèi)星發(fā)射連戰(zhàn)連捷。2012年12月27日,,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務,,成為國際衛(wèi)星導航系統(tǒng)四大服務商之一。
北斗三號開啟創(chuàng)新發(fā)展新征程
在北斗二號正式提供區(qū)域導航定位服務前,,北斗三號全球導航系統(tǒng)的論證驗證工作已拉開序幕,,確定了建設獨立自主、開放兼容、技術先進,、穩(wěn)定可靠的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展目標,。自此,北斗開啟了創(chuàng)新發(fā)展的新征程,。
建設高性能,、高可靠的北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),是我國科技領域中長期發(fā)展規(guī)劃的16個重大專項之一,。相對于北斗二號區(qū)域系統(tǒng),,北斗三號服務區(qū)域將擴展至全球,同時實現下行導航信號升級與改造等關鍵技術突破,,為用戶提供更為優(yōu)質的服務,。
該系統(tǒng)建設既是對北斗區(qū)域系統(tǒng)的完善與升級,更是聚焦世界一流衛(wèi)星導航系統(tǒng)的攀登與跨越,。系統(tǒng)建成后性能與GPS相當,,將使我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)達到國際先進水平。
自2009年12月起,,北斗三號研制團隊在謝軍,、遲軍、王平,、陳忠貴等專家?guī)ьI下加速沖刺,,于2018年成功實現一年19星發(fā)射,在太空中刷新了“中國速度”,。北斗三號全球導航系統(tǒng)不僅提出了國際上首個高中軌道星間鏈路混合型新體制,,形成了具有自主知識產權的星間鏈路網絡協(xié)議,自主定軌,、時間同步等系統(tǒng)方案,,還研發(fā)、建立了器部件國產化從研制,、驗證到應用的一體化體系,,徹底打破了核心器部件長期依賴進口、受制于人的局面,。
今日之北斗,,已取得史詩般的進步和成就?!叭阶摺钡膽?zhàn)略路徑,,從“夢想在望”變成“夢想在握”。
龐 丹 本報記者 付毅飛