浩瀚星空 北斗閃耀
■解放軍報記者 程 雪 通訊員 張照星 王 軼 滕福民
26年來，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。
這是北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星的最后一次發(fā)射。中國科研人員用26年的時間，獨(dú)立建造出北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
從2000年10月第一顆北斗一號試驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射，到北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星完成部署，中國先后將4顆北斗試驗(yàn)衛(wèi)星，55顆北斗二號、三號組網(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)過一代代科研工作者的接續(xù)奮斗，形成了 “自主創(chuàng)新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神。
“中國人的大廈，不能建立在別人的地基上”
一個年邁的老人鉆到衛(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)隊工作人員在2007年無意拍下的一段視頻。視頻中頭發(fā)花白的老人，是當(dāng)時已經(jīng)70多歲的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師孫家棟院士。
那一天，北斗衛(wèi)星發(fā)射在即。孫家棟院士聽說衛(wèi)星的一個部位發(fā)生故障隱患，第一時間趕到了現(xiàn)場。隱患很快被發(fā)現(xiàn)，是火箭在運(yùn)輸過程中，受到了一點(diǎn)碰撞。
虛驚一場。孫家棟院士的舉動卻深深烙印在現(xiàn)場工作人員心中?！昂教焓聵I(yè)無小事，任何航天人遇到這樣的情況，都會這樣做的。” 孫家棟后來回憶說。
在場的工作人員都知道，孫家棟院士小心翼翼的背后，是中國北斗一路走來自主攻關(guān)的艱難，是科研人員對北斗這樣大國重器的珍視、對祖國航天事業(yè)發(fā)展深深的使命感。
關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、等不來的。2005年，北斗二號衛(wèi)星研制生產(chǎn)進(jìn)入最緊張的階段。當(dāng)時，供衛(wèi)星使用的國產(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)星定位和授時精度的基礎(chǔ)。
2005年5月的最后一天，北斗二號工程團(tuán)隊下定決心：首顆衛(wèi)星攜帶的4臺銣原子鐘，全部用國產(chǎn)。
艱難超乎想象。此刻的科研實(shí)驗(yàn)室，就是一個個沒有硝煙的戰(zhàn)場。
通常，銣原子鐘這類需要復(fù)雜測算的部件，都是用仿真計算機(jī)來完成的。沒有設(shè)計圖，星載原子鐘奠基人、中國科學(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)隊研制出了新一代星載銣原子鐘正樣產(chǎn)品，打破了國外技術(shù)壟斷。
2006年9月，“實(shí)踐八號”育種衛(wèi)星攜帶著約215公斤的種子進(jìn)入太空，當(dāng)時，人們并不知道，這里面還搭載著一臺國產(chǎn)銣原子鐘。在宇宙空間環(huán)境下，這臺原子鐘連續(xù)工作13天，數(shù)據(jù)測試一切正常。
成功了！我們擁有了屬于中國人自己的星載原子鐘。
解決了原子鐘問題，等于“搬”掉了中國北斗系統(tǒng)建設(shè)最大障礙之一。
2007年4月14日4時11分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。首顆北斗二號衛(wèi)星發(fā)射升空，比預(yù)定計劃整整提前了半年多。
此后，北斗的“中國速度”令世界驚嘆——
2009年4月15日，我國第2顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射升空；
2010年，我國第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月開始，中國以百分百的成功率在32個月中發(fā)射了30顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星和2顆北斗二號備份星，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……
“中國原子鐘的精度，現(xiàn)在大概達(dá)到三百萬年差一秒的水平，比美國的GPS要好，比歐盟的伽利略也好，躍上了國際公認(rèn)的臺階?！北倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計師楊元喜說。
去年夏天，得知中國北斗全球組網(wǎng)成功，聯(lián)合國外空司在祝賀信中這樣評價，“只有對太空秉持著長期并持久的承諾，這個結(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)過去了37年，距離北斗一號工程立項(xiàng)已經(jīng)過去了26年。
今天的北斗三號，繼承并發(fā)展了北斗特色的短報文通信功能，全部配備國產(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，授時精度優(yōu)于20納秒，可以為全球提供定位、導(dǎo)航、授時、國際化搜救等多樣化服務(wù)。
“中國人的大廈不能建在別人的地基上。像北斗這么重要的國之重器，沒有自己的核心技術(shù)，就沒有話語權(quán)?！北倍啡栃l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計師林寶軍說。
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，長沙，國防科技大學(xué)。33歲的北斗科研團(tuán)隊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)的問題。
這天的他，心情有些不同。
就在這天上午，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式在北京人民大會堂舉行。從這一天起，中國北斗進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。
從高中畢業(yè)邁進(jìn)國防科技大學(xué)校門到現(xiàn)在，回望走過的路，陳雷發(fā)現(xiàn)，和北斗團(tuán)隊的一個個前輩一樣，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“信號快速捕獲”這一瓶頸問題卡住近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。他做了一個重要的決定——和另外幾位同學(xué)一起，主動請纓，決心攻克這一技術(shù)難題。
“這是事關(guān)國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重大科研項(xiàng)目，豈是兒戲？”“這個難題別人耗費(fèi)10年功夫也沒有攻克，幾個年輕人能行？”……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)們開始了他們的征程。
一臺計算機(jī)、四萬元經(jīng)費(fèi)、十平方米倉庫——這是當(dāng)時他們初入戰(zhàn)場的全部家當(dāng)。可“王飛雪們”不覺得辛苦。那時的他們，年少的胸腔里，滿懷夢想與激情。
“這個愿望強(qiáng)烈到你走路也想，吃飯也想，睡覺也想。強(qiáng)烈到就好像你把手腕割開，流出來的不是鮮血而是愿望。這種狀態(tài)，是最具創(chuàng)造力的時候?！?如今已是國防科技大學(xué)電子科學(xué)學(xué)院導(dǎo)航中心教授的王飛雪回憶，那個時候，他們常常攻關(guān)到深夜，天不知不覺就亮了，問題的解決也出現(xiàn)了“曙光”。
3年后，王飛雪和團(tuán)隊成功研制出北斗一號全數(shù)字快捕和信號接收系統(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。“做北斗這個事情太酷了，讓我們玩出一點(diǎn)卓越，玩出一點(diǎn)優(yōu)秀出來?！币晃恍录尤氡倍穲F(tuán)隊的年輕人這樣說。
時空轉(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，國防科大這支以80后、90后為主體的北斗團(tuán)隊，平均年齡不到35歲。與前輩們相同的是，每一個與北斗相伴的科研工作者，幾乎都把青春最美好的時光，交付給理想，鑄造國之重器。
北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式舉行這天，91歲的原北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師孫家棟院士也來到現(xiàn)場。坐在輪椅上，他見證著這個光榮的、期盼了很久的時刻。而圍在他身旁的，是年輕一代的中國航天人。
這群年輕人，將讓中國北斗始終保持“年輕狀態(tài)”。
“我們有一個北斗夢，是怎么實(shí)現(xiàn)北斗世界一流，服務(wù)全球，造福人類”
駕駛艙里，漁民朱成國仔細(xì)擦拭著北斗船載終端。
“茫茫大海，船行到哪里，要到哪去，全要通過漁船上攜帶的北斗去定位?！?朱成國說。
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)，漁民們即將迎來全面開漁的喜慶日子。
朱成國再三確認(rèn)，船上的北斗船載信息終端系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。關(guān)鍵時候，它能救船、救險、救命，“可以說，北斗系統(tǒng)是我們象山漁民的‘護(hù)身符’”。
漁船事故時有發(fā)生卻施救困難，海洋捕撈業(yè)被稱為“高危行業(yè)”。漁船遇險時往往無法與岸上取得聯(lián)系，不能給出所處的精確位置，給救助帶來重重困難，究其原因，還是漁船通信裝備落后。
漁民朱成國口中的“護(hù)身符”功能，源于北斗的獨(dú)特優(yōu)勢——短報文。中國北斗，擁有其他導(dǎo)航系統(tǒng)沒有的這一功能，讓北斗用戶既能定位又能向外發(fā)送短信。
去年，臺風(fēng)“黑格比”來襲。借助北斗短報文通信服務(wù)， 朱成國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！” 朱成國說，憑借著北斗，可以隨時向家人報告平安的消息。
如今，僅在漁業(yè)領(lǐng)域，基于北斗衛(wèi)星已累計救援10000多人次。
國之大器，利國惠民。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人設(shè)備，確保工地大部分放線測量一次完成，即使在復(fù)雜場地也能實(shí)現(xiàn)高精度定位、精確標(biāo)繪，為兩座醫(yī)院迅速施工爭取了寶貴時間。
“我們有一個北斗夢，是怎么實(shí)現(xiàn)北斗世界一流，服務(wù)全球，造福人類?！北倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師楊長風(fēng)說。
北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成并投入服務(wù)，不是“問天”征程的結(jié)束，而是新“天路”的開始。今年9月16日，首屆北斗規(guī)模應(yīng)用國際峰會在湖南長沙開幕。國防科大北斗團(tuán)隊講師陳雷又一次見證了北斗的高光時刻。
“北斗服務(wù)世界，應(yīng)用賦能未來。不斷拓展北斗的應(yīng)用場景，更好地服務(wù)中國，服務(wù)世界。這是我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又一個新的里程碑。”陳雷說。
探索永無止境。面向未來，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)航授時體系等后續(xù)任務(wù)依然艱巨繁重。
中國北斗閃耀浩瀚星空！向著星空、向著深海，我國下一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)圖已經(jīng)繪就，中國北斗人還將繼續(xù)為推動北斗成為世界上領(lǐng)先的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)而不懈奮斗！
