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(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射。隨著該星進入預(yù)定工作軌道,,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)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(dǎo)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(xiàn)了59顆北斗衛(wèi)星(包括55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星和4顆北斗導(dǎo)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(dǎo)航領(lǐng)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(shù)方向轉(zhuǎn)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(shè)計和研制,,為五院積累了寶貴的工程經(jīng)驗,。
1983年,以陳芳允院士為代表的專家學(xué)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(shè)想,。經(jīng)過大量理論和技術(shù)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(wǎng),,還是分階段走?當(dāng)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(shù)狀態(tài)和總體技術(shù)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(dāng)時國外技術(shù)封鎖、國內(nèi)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(jù)五院北斗一號總設(shè)計師范本堯院士回憶,北斗一號的國產(chǎn)化是從太陽帆板做起,?!爱?dāng)時很多衛(wèi)星都不敢上,北斗是第一個‘吃螃蟹’的,,硬著頭皮上,。”他說,。
在此后的國產(chǎn)化攻關(guān)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(guān)鍵部件,以李祖洪總指揮,、范本堯總設(shè)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(guān),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(dǎo)航系統(tǒng)的國家。
同時,,在此過程中積累的建設(shè)和應(yīng)用實踐經(jīng)驗,以及迅速成長的北斗研制隊伍,,為后續(xù)工程建設(shè)打下了堅實基礎(chǔ),。
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(dǎo)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(xiàn)快速形成區(qū)域?qū)Ш椒?wù)能力的國家戰(zhàn)略,,以謝軍、楊慧等為代表的北斗人,,設(shè)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(dǎo)航多功能服務(wù)相融合的衛(wèi)星方案,攻克了導(dǎo)航衛(wèi)星總體技術(shù),、高精度星載原子鐘等多項關(guān)鍵技術(shù),,打破了國外技術(shù)封鎖,建成了國際上首個混合星座區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)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(guān)的關(guān)鍵時刻,。根據(jù)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(shè)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(shù)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(shè)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(dǎo)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(shù)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(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù),成為國際衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)四大服務(wù)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?qū)Ш蕉ㄎ环?wù)前,,北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的論證驗證工作已拉開序幕,確定了建設(shè)獨立自主,、開放兼容,、技術(shù)先進、穩(wěn)定可靠的全球衛(wèi)星導(dǎo)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(shè)高性能,、高可靠的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),,是我國科技領(lǐng)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(wù)區(qū)域?qū)U展至全球,,同時實現(xiàn)下行導(dǎo)航信號升級與改造等關(guān)鍵技術(shù)突破,為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù),。
該系統(tǒng)建設(shè)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(dǎo)航系統(tǒng)的攀登與跨越。系統(tǒng)建成后性能與GPS相當(dāng),,將使我國衛(wèi)星導(dǎo)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(lǐng)下加速沖刺,于2018年成功實現(xiàn)一年19星發(fā)射,,在太空中刷新了“中國速度”,。北斗三號全球?qū)Ш较到y(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(chǎn)權(quán)的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)化從研制,、驗證到應(yīng)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