浩瀚星空 北斗閃耀

■解放軍報(bào)記者 程 雪 通訊員 張照星 王 軼 滕福民

26年來(lái)，參與北斗系統(tǒng)研制建設(shè)的全體人員迎難而上、敢打硬仗、接續(xù)奮斗，發(fā)揚(yáng)“兩彈一星”精神，培育了新時(shí)代北斗精神，要傳承好、弘揚(yáng)好。

——習(xí)近平

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖。資料圖片

這一刻，大地在顫抖。

2020年6月23日上午，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長(zhǎng)征運(yùn)載火箭托舉著第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星騰空而起，奔向太空。

這是北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星的最后一次發(fā)射。中國(guó)科研人員用26年的時(shí)間，獨(dú)立建造出北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

從2000年10月第一顆北斗一號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射，到北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星完成部署，中國(guó)先后將4顆北斗試驗(yàn)衛(wèi)星，55顆北斗二號(hào)、三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星送入太空，完成了全球組網(wǎng)。

浩瀚星空，北斗閃耀。經(jīng)過(guò)一代代科研工作者的接續(xù)奮斗，形成了 “自主創(chuàng)新、開(kāi)放融合、萬(wàn)眾一心、追求卓越”的新時(shí)代北斗精神。

“中國(guó)人的大廈，不能建立在別人的地基上”

一個(gè)年邁的老人鉆到衛(wèi)星下，拿起手電筒，沿著光束投射的方向，雙目炯炯，眉頭緊鎖，反復(fù)地檢查著。

這是北斗團(tuán)隊(duì)工作人員在2007年無(wú)意拍下的一段視頻。視頻中頭發(fā)花白的老人，是當(dāng)時(shí)已經(jīng)70多歲的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師孫家棟院士。

那一天，北斗衛(wèi)星發(fā)射在即。孫家棟院士聽(tīng)說(shuō)衛(wèi)星的一個(gè)部位發(fā)生故障隱患，第一時(shí)間趕到了現(xiàn)場(chǎng)。隱患很快被發(fā)現(xiàn)，是火箭在運(yùn)輸過(guò)程中，受到了一點(diǎn)碰撞。

虛驚一場(chǎng)。孫家棟院士的舉動(dòng)卻深深烙印在現(xiàn)場(chǎng)工作人員心中?！昂教焓聵I(yè)無(wú)小事，任何航天人遇到這樣的情況，都會(huì)這樣做的?！?孫家棟后來(lái)回憶說(shuō)。

在場(chǎng)的工作人員都知道，孫家棟院士小心翼翼的背后，是中國(guó)北斗一路走來(lái)自主攻關(guān)的艱難，是科研人員對(duì)北斗這樣大國(guó)重器的珍視、對(duì)祖國(guó)航天事業(yè)發(fā)展深深的使命感。

關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買(mǎi)不來(lái)、等不來(lái)的。2005年，北斗二號(hào)衛(wèi)星研制生產(chǎn)進(jìn)入最緊張的階段。當(dāng)時(shí)，供衛(wèi)星使用的國(guó)產(chǎn)銣原子鐘，依然與實(shí)際需要存在差距。

星載原子鐘，為導(dǎo)航衛(wèi)星提供時(shí)間頻率基準(zhǔn)，是“心臟”般重要的核心部件。它是決定衛(wèi)星定位和授時(shí)精度的基礎(chǔ)。

2005年5月的最后一天，北斗二號(hào)工程團(tuán)隊(duì)下定決心：首顆衛(wèi)星攜帶的4臺(tái)銣原子鐘，全部用國(guó)產(chǎn)。

艱難超乎想象。此刻的科研實(shí)驗(yàn)室，就是一個(gè)個(gè)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)。

通常，銣原子鐘這類(lèi)需要復(fù)雜測(cè)算的部件，都是用仿真計(jì)算機(jī)來(lái)完成的。沒(méi)有設(shè)計(jì)圖，星載原子鐘奠基人、中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所主任梅剛?cè)A，只能根據(jù)原理一點(diǎn)點(diǎn)摸索。最終，在2006年，梅剛?cè)A團(tuán)隊(duì)研制出了新一代星載銣原子鐘正樣產(chǎn)品，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。

2006年9月，“實(shí)踐八號(hào)”育種衛(wèi)星攜帶著約215公斤的種子進(jìn)入太空，當(dāng)時(shí)，人們并不知道，這里面還搭載著一臺(tái)國(guó)產(chǎn)銣原子鐘。在宇宙空間環(huán)境下，這臺(tái)原子鐘連續(xù)工作13天，數(shù)據(jù)測(cè)試一切正常。

成功了！我們擁有了屬于中國(guó)人自己的星載原子鐘。

解決了原子鐘問(wèn)題，等于“搬”掉了中國(guó)北斗系統(tǒng)建設(shè)最大障礙之一。

2007年4月14日4時(shí)11分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。首顆北斗二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，比預(yù)定計(jì)劃整整提前了半年多。

此后，北斗的“中國(guó)速度”令世界驚嘆——

2009年4月15日，我國(guó)第2顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射升空；

2010年，我國(guó)第3、4、5、6、7顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射升空；

從2017年11月開(kāi)始，中國(guó)以百分百的成功率在32個(gè)月中發(fā)射了30顆北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星和2顆北斗二號(hào)備份星，以月均1顆星的速度，創(chuàng)造了世界導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)射的新紀(jì)錄……

“中國(guó)原子鐘的精度，現(xiàn)在大概達(dá)到三百萬(wàn)年差一秒的水平，比美國(guó)的GPS要好，比歐盟的伽利略也好，躍上了國(guó)際公認(rèn)的臺(tái)階。”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師楊元喜說(shuō)。

去年夏天，得知中國(guó)北斗全球組網(wǎng)成功，聯(lián)合國(guó)外空司在祝賀信中這樣評(píng)價(jià)，“只有對(duì)太空秉持著長(zhǎng)期并持久的承諾，這個(gè)結(jié)果才可能實(shí)現(xiàn)?！?/p>

這一年，距離陳芳允院士首次提出的“雙星定位”構(gòu)想已經(jīng)過(guò)去了37年，距離北斗一號(hào)工程立項(xiàng)已經(jīng)過(guò)去了26年。

今天的北斗三號(hào)，繼承并發(fā)展了北斗特色的短報(bào)文通信功能，全部配備國(guó)產(chǎn)高精度星載原子鐘，核心器部件百分百自主可控，衛(wèi)星壽命10年以上，定位精度小于10米，授時(shí)精度優(yōu)于20納秒，可以為全球提供定位、導(dǎo)航、授時(shí)、國(guó)際化搜救等多樣化服務(wù)。

“中國(guó)人的大廈不能建在別人的地基上。像北斗這么重要的國(guó)之重器，沒(méi)有自己的核心技術(shù)，就沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)?！北倍啡?hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師林寶軍說(shuō)。

北斗定位了物理上的方位，也標(biāo)定了北斗人青春的航向

端起一杯剛剛沖泡好的咖啡，陳雷的工作還在繼續(xù)。

2020年7月31日晚，長(zhǎng)沙，國(guó)防科技大學(xué)。33歲的北斗科研團(tuán)隊(duì)青年骨干陳雷仍像往常一樣，一頭扎在實(shí)驗(yàn)室里，解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

這天的他，心情有些不同。

就在這天上午，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開(kāi)通儀式在北京人民大會(huì)堂舉行。從這一天起，中國(guó)北斗進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。

從高中畢業(yè)邁進(jìn)國(guó)防科技大學(xué)校門(mén)到現(xiàn)在，回望走過(guò)的路，陳雷發(fā)現(xiàn)，和北斗團(tuán)隊(duì)的一個(gè)個(gè)前輩一樣，自己創(chuàng)造力最旺盛的青春歲月，完全與北斗的發(fā)展歷程疊印在一起。

陳雷的老師王飛雪，在24歲時(shí)加入北斗攻關(guān)。上世紀(jì)90年代，世界導(dǎo)航定位領(lǐng)域風(fēng)起云涌。北斗系統(tǒng)建設(shè)被“信號(hào)快速捕獲”這一瓶頸問(wèn)題卡住近10年。

一次調(diào)研中，還在讀博士的王飛雪了解到此事，心情非常沉重。他做了一個(gè)重要的決定——和另外幾位同學(xué)一起，主動(dòng)請(qǐng)纓，決心攻克這一技術(shù)難題。

“這是事關(guān)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重大科研項(xiàng)目，豈是兒戲？”“這個(gè)難題別人耗費(fèi)10年功夫也沒(méi)有攻克，幾個(gè)年輕人能行？”……各種質(zhì)疑聲不絕于耳。

在外人“根本不可能實(shí)現(xiàn)”的質(zhì)疑聲中，王飛雪和同學(xué)們開(kāi)始了他們的征程。

一臺(tái)計(jì)算機(jī)、四萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)、十平方米倉(cāng)庫(kù)——這是當(dāng)時(shí)他們初入戰(zhàn)場(chǎng)的全部家當(dāng)?？伞巴躏w雪們”不覺(jué)得辛苦。那時(shí)的他們，年少的胸腔里，滿懷夢(mèng)想與激情。

“這個(gè)愿望強(qiáng)烈到你走路也想，吃飯也想，睡覺(jué)也想。強(qiáng)烈到就好像你把手腕割開(kāi)，流出來(lái)的不是鮮血而是愿望。這種狀態(tài)，是最具創(chuàng)造力的時(shí)候?！?如今已是國(guó)防科技大學(xué)電子科學(xué)學(xué)院導(dǎo)航中心教授的王飛雪回憶，那個(gè)時(shí)候，他們常常攻關(guān)到深夜，天不知不覺(jué)就亮了，問(wèn)題的解決也出現(xiàn)了“曙光”。

3年后，王飛雪和團(tuán)隊(duì)成功研制出北斗一號(hào)全數(shù)字快捕和信號(hào)接收系統(tǒng)。這套系統(tǒng)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行12年才光榮退役，成為北斗系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中的創(chuàng)新標(biāo)桿。

北斗定位了物理上的方位，也標(biāo)定了北斗人青春的航向。

仰望著前輩們的足跡，如今，更多的年輕科研工作者，正源源不斷加入到北斗團(tuán)隊(duì)。“做北斗這個(gè)事情太酷了，讓我們玩出一點(diǎn)卓越，玩出一點(diǎn)優(yōu)秀出來(lái)?！币晃恍录尤氡倍穲F(tuán)隊(duì)的年輕人這樣說(shuō)。

時(shí)空轉(zhuǎn)換，新面孔漸漸成為主力軍。曾經(jīng)的年輕人——60后、70后們，已漸生華發(fā)；如今，國(guó)防科大這支以80后、90后為主體的北斗團(tuán)隊(duì)，平均年齡不到35歲。與前輩們相同的是，每一個(gè)與北斗相伴的科研工作者，幾乎都把青春最美好的時(shí)光，交付給理想，鑄造國(guó)之重器。

北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開(kāi)通儀式舉行這天，91歲的原北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師孫家棟院士也來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)。坐在輪椅上，他見(jiàn)證著這個(gè)光榮的、期盼了很久的時(shí)刻。而圍在他身旁的，是年輕一代的中國(guó)航天人。

這群年輕人，將讓中國(guó)北斗始終保持“年輕狀態(tài)”。

“我們有一個(gè)北斗夢(mèng)，是怎么實(shí)現(xiàn)北斗世界一流，服務(wù)全球，造福人類(lèi)”

駕駛艙里，漁民朱成國(guó)仔細(xì)擦拭著北斗船載終端。

“茫茫大海，船行到哪里，要到哪去，全要通過(guò)漁船上攜帶的北斗去定位?！?朱成國(guó)說(shuō)。

去年9月，浙江寧波象山縣石浦漁港古城碼頭。1200多艘漁船整裝待發(fā)，漁民們即將迎來(lái)全面開(kāi)漁的喜慶日子。

朱成國(guó)再三確認(rèn)，船上的北斗船載信息終端系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。關(guān)鍵時(shí)候，它能救船、救險(xiǎn)、救命，“可以說(shuō)，北斗系統(tǒng)是我們象山漁民的‘護(hù)身符’”。

漁船事故時(shí)有發(fā)生卻施救困難，海洋捕撈業(yè)被稱為“高危行業(yè)”。漁船遇險(xiǎn)時(shí)往往無(wú)法與岸上取得聯(lián)系，不能給出所處的精確位置，給救助帶來(lái)重重困難，究其原因，還是漁船通信裝備落后。

漁民朱成國(guó)口中的“護(hù)身符”功能，源于北斗的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)——短報(bào)文。中國(guó)北斗，擁有其他導(dǎo)航系統(tǒng)沒(méi)有的這一功能，讓北斗用戶既能定位又能向外發(fā)送短信。

去年，臺(tái)風(fēng)“黑格比”來(lái)襲。借助北斗短報(bào)文通信服務(wù)， 朱成國(guó)所在象山縣提前召回全部外出作業(yè)的船只。

“海上聯(lián)絡(luò)中，所有通訊手段都失效，好在我們有北斗！” 朱成國(guó)說(shuō)，憑借著北斗，可以隨時(shí)向家人報(bào)告平安的消息。

如今，僅在漁業(yè)領(lǐng)域，基于北斗衛(wèi)星已累計(jì)救援10000多人次。

國(guó)之大器，利國(guó)惠民。2020年初，新冠疫情爆發(fā)?；鹕裆?、雷神山醫(yī)院建設(shè)伊始，北斗高精度定位設(shè)備火速馳援, 基于北斗高精度定位的無(wú)人設(shè)備，確保工地大部分放線測(cè)量一次完成，即使在復(fù)雜場(chǎng)地也能實(shí)現(xiàn)高精度定位、精確標(biāo)繪，為兩座醫(yī)院迅速施工爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間。

“我們有一個(gè)北斗夢(mèng)，是怎么實(shí)現(xiàn)北斗世界一流，服務(wù)全球，造福人類(lèi)。”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)。

北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成并投入服務(wù)，不是“問(wèn)天”征程的結(jié)束，而是新“天路”的開(kāi)始。今年9月16日，首屆北斗規(guī)模應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)在湖南長(zhǎng)沙開(kāi)幕。國(guó)防科大北斗團(tuán)隊(duì)講師陳雷又一次見(jiàn)證了北斗的高光時(shí)刻。

“北斗服務(wù)世界，應(yīng)用賦能未來(lái)。不斷拓展北斗的應(yīng)用場(chǎng)景，更好地服務(wù)中國(guó)，服務(wù)世界。這是我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又一個(gè)新的里程碑?！标惱渍f(shuō)。

探索永無(wú)止境。面向未來(lái)，深化北斗系統(tǒng)應(yīng)用面臨廣闊前景和全新挑戰(zhàn)，建設(shè)更加完善的北斗綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系等后續(xù)任務(wù)依然艱巨繁重。

中國(guó)北斗閃耀浩瀚星空！向著星空、向著深海，我國(guó)下一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)圖已經(jīng)繪就，中國(guó)北斗人還將繼續(xù)為推動(dòng)北斗成為世界上領(lǐng)先的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)而不懈奮斗！