潘晨

“河漢縱且橫,北斗橫復直”。自古以來,北斗如天河中的一座燈塔,吸引著人們辨明方向、運籌四時的灼灼目光,充滿著人們面對浩瀚宇宙“援北斗兮酌桂漿”的豪邁。
20余年來,中國航天科技集團有限公司五院北斗導航工程團隊自力更生、披荊斬棘,在天疆迅速部署了“大棋局”,將“北斗”從遙不可及變為自主在握。
牢牢握住“北斗柄”
北斗的“勺柄”是指明方向的關鍵,但牢牢握住“北斗柄”,并不容易。20多年前,北斗一號研制在摸索中起步。國外對我們實施技術封鎖,國內部件廠家尚未成熟。北斗一號總設計師范本堯院士回憶,國產化從北斗一號的太陽帆板做起,“當時很多衛星都不敢上,北斗是第一個‘吃螃蟹的,硬著頭皮上。”憑著自力更生的創業精神,以北斗一號李祖洪總指揮、范本堯總設計師等為代表的老一輩北斗人攻堅克難,于2003年建成了北斗一號系統,使我國成為繼美俄之后第三個擁有自主衛星導航系統的國家。“‘巨人對我們技術封鎖,不讓我們站在肩膀上。唯一的辦法,就是自己成為巨人。”李祖洪說。
北斗二號研制在國產化道路上邁出了大步。為實現快速形成區域導航服務能力的國家戰略,以謝軍、楊慧等為代表的五院北斗人設計了國際上首個以GEO/IGSO衛星為主、有源與無源導航多功能服務相融合的衛星方案,攻克了以導航衛星總體技術、高精度星載原子鐘等為代表的多項關鍵技術,打破了國外的技術封鎖,建成了國際上首個混合星座區域衛星導航系統。2012年12月,該系統開通運營,服務區覆蓋亞太。
北斗三號更是一馬當先,開始了從并跑到領跑的征程。五院衛星團隊在謝軍、遲軍、王平、陳忠貴等人的帶領下,率先提出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議、自主定軌、時間同步等系統方案,填補了國內空白;建立了器部件國產化從研制、驗證到應用一體化體系,核心器部件長期依賴進口、受制于人的局面被徹底打破!
“上天揭取北斗柄”,憑借自主創新精神,北斗人握緊了天疆國門的鑰匙,做到了“核心在手”。
這里沒有個人英雄
“這是一項團隊工程,沒有個人英雄,航天事業的成功是一個團隊的成功。”北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師謝軍說道。創業階段,“老北斗人”用藥盒和大頭針制作簡易的衛星模型向新員工細細講解;后來,他們用“共享筆記本”你一句我兩行地記錄研制經驗和心得;再后來,他們設立了督導師制度,手把手地助推青年成長,并認真編著了總體設計指南以及各分系統設計/工作手冊,詳解設計中的“清規戒律”,傾囊傳授,毫無保留。創新開展的虛擬衛星培訓項目漸漸成為了“新北斗人”必修課,他們分工協作,用不到一個月時間就設計一顆“麻雀雖小,五臟俱全”的虛擬衛星,通過考核后才能走上工作崗位……現在,他們有了“科研生產一體化管控平臺”等數字化工具,顯著提升了積淀與設計制造能力。
“入得光芒北斗星”。如今,五院已形成一支平均年齡38歲、老中青結合的北斗團隊,走出了中國工程院院士范本堯以及10余名衛星總設計師/總指揮、20余名副總設計師/副總指揮等領軍人才,為我國北斗導航事業的發展打造了豐富而寶貴的“明星”陣容。
百米沖刺馬拉松
“我們是以跑百米的速度在跑馬拉松。”謝軍如此形容北斗的研制節奏。在這樣的節奏下,北斗逐漸孕育出了直面挑戰、開拓進取、爭分奪秒、奮斗不息的攻關精神。
很多北斗人至今還清晰地記得2007年首顆北斗二號衛星研制中的那段“激情燃燒的歲月”。根據國際電聯的規則,頻率資源是有時限的,過期作廢,時間不等人。為爭分奪秒完成前期所有研制,所有參試人員進駐發射場后又大干3天體力活,搬設備、扛機柜、布電纜。沒有片刻的喘息,緊接著就是200小時不間斷地加電測試。這一次,院士、型號老總和技術人員一起排班,共同度過次次險情和種種考驗。2007年4月16日,在成功發射的兩天后,北京從飛行試驗星上獲得清晰信號,此時距離空間頻率失效僅不到4個小時。此次壯舉,有效保護了我國衛星導航系統的頻率資源,拉開了北斗區域導航系統建設的序幕。
與航天強國的導航系統相比,中國北斗起步晚、基礎弱,高精度時間基準技術成為最大的“攔路虎”——這項核心技術直接決定定位精度,決定著整個工程成敗。研制出的第一臺國產星載原子鐘在工作時經常出現突跳,精度很差。為此,北斗人展開了艱苦卓絕的攻關,全力啃下了這塊“硬骨頭”,使國產星載原子鐘從無到有、從粗到細,性能指標不斷提高,填補了國內空白。現在,國人可以挺起腰桿,自豪地說:“上世紀六七十年代我們有了原子彈,現在我們有了原子鐘。”
匠心成就精品
古人常用“聲名北斗高”和泰山北斗來形容敬仰之情。五院北斗人正是憑借著對事業的熱愛和執著,用匠心打造北斗星。
與別的衛星領域不同,北斗對于系統的連續、穩定、完好、可用要求極高,一個產品的好壞直接影響著十幾顆衛星的成敗,牽一發而動全身。因此,“零缺憾”是北斗人執拗的追求目標,質量是他們精心呵護的“眼珠子”。
在第9顆北斗三號衛星某關鍵單機測試中,總體主任設計師劉家興發現了一個關鍵指標超標。超差了多少?小于一納秒,也就是說,小于十億分之一秒,短到用“剎那”“瞬間”都難以形容。進一步排查無疑會平添很多工作量,還不一定能查出結果。在批產研制如此緊張的時候,增加了這么大的工作量,怎么辦?劉家興選擇坦誠地與設計師們交底,贏得了大家的支持。他們深深地扎下去,同甘共苦,相互提醒,相互扶助,始終不放棄,最終發現了產品設計上的深層次質量問題,保證了衛星不帶隱患上天。
“泰山北斗人皆仰”,有誰看到光芒背后的堅守與執著?把工作看作神圣的事業,用匠心打造精品,北斗人不斷刷新紀錄,創造了一個又一個奇跡。
天河漫漫,北斗璀璨。抬頭仰望,北斗人在太空構建了屬于中國人的閃耀星座,在不遠的將來這個星座的光芒將照耀全世界。