中國航天人于20世紀80年代開始探索適合國情的衛星導航系統發展道路,形成了“三步走”發展戰略。回首中國北斗自主創新的發展歷程,作為北斗導航研制的“國家隊”,航天科技集團五院的研制團隊匯聚各方力量,同舟共濟,攜手拼搏,走出了一條獨特的探索道路。
北斗是第一個“吃螃蟹”的
早在北斗工程誕生之前,我國就曾在衛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。作為先驅者,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一盞明燈,以十余年的設計、研制為五院積累了寶貴的工程經驗。
艱難的抉擇。1983年,以陳芳允院士為代表的專家學者提出了利用2顆地球同步軌道衛星來測定地面和空中目標的設想,通過大量理論和技術上的研究工作,雙星定位系統的概念逐步明晰。接下來的北斗路,是一步跨到全球組網,還是分階段走?在當時引發了不小的爭議。最終,“先區域、后全球”的思路被確定下來,“三步走”的北斗之路由此鋪開。
先解決有無。1993年初,五院提出衛星總體方案,初步確定了衛星技術狀態和總體技術指標。1994年,北斗一號系統工程立項,五院組建了衛星研制隊伍,全面展開研制工作。然而,當時國外對我們技術封鎖,國內的部件廠家尚未成熟,北斗一號研制只能在摸索中起步。據航天科技集團五院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”。
之后的國產化攻關更為艱苦,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,憑借自力更生的創業精神,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逐一攻克,終于在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。此間積累的建設和應用實踐經驗、教訓,以及迅速成長的北斗研制隊伍,為后續工程建設打下堅實的基礎。
汗水與淚水交錯中完成北斗二號衛星部署
1999年,五院在全力研制北斗一號衛星的同時,展開了對第二代衛星導航定位系統的論證。2004年,北斗二號衛星工程正式立項研制。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,該系統開通服務,服務區覆蓋亞太。
談起北斗二號8年激情燃燒的研制歲月,很多北斗人記憶猶新。2007年正是首顆北斗二號衛星研制攻關的關鍵時刻。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!爭分奪秒完成了前期所有研制,為節省時間,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小時不間斷的加電測試。
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。不少隊員都因為水土不服而拉肚子、發燒,謝軍總設計師暈倒了3次,但大家都帶病堅持在崗位上……2007年4月16日,在成功發射的兩天后,北京從飛行試驗星獲得清晰信號,此時距離空間頻率失效僅有不到四個小時。此次壯舉,有效地保護了我國衛星導航系統的頻率資源,為北斗區域導航系統建設有序推進起到了重要的作用。和空間頻率申報期賽跑、攻克一道道技術難關、三年14星連戰連捷……汗水與淚水交錯中,研制團隊圓滿完成了北斗二號衛星部署,2012年12月27日,北斗衛星導航系統正式提供區域服務,北斗系統成為國際衛星導航系統四大服務商之一。
在太空刷新“中國速度”
2000年成功研制我國第一代導航衛星試驗系統,2012年成功建成國際上首個混合星座區域衛星導航系統,北斗導航“三步走”戰略順利完成前面兩大步,蹄疾而步穩。就在北斗二號正式提供區域導航定位服務前,北斗三號全球導航系統的論證驗證工作拉開序幕,并明確了研制要求,確定了建設獨立自主、開放兼容、技術先進、穩定可靠的全球衛星導航系統的發展目標,自此北斗開啟了創新發展的新征程。建設高性能、高可靠的北斗全球衛星導航系統,是我國科技領域中長期發展規劃的16項重大專項之一,系統建設既是對北斗區域系統的完善與升級,更是聚焦世界一流衛星導航系統的攀登與跨越。系統建成后性能與GPS相當,將使我國衛星導航系統達到國際先進水平。
相對于北斗二號區域系統,北斗三號服務區域將擴展至全球,同時,實現了下行導航信號升級與改造等關鍵技術方面的突破,實現了與北斗二號下行導航信號的平穩過渡,并在此基礎上增加了新的導航信號,為用戶提供更為優質的服務。站在前兩代的肩膀上,北斗“第三步”邁得無比自信。航天科技集團五院的研制團隊在謝軍、遲軍、王平、陳忠貴等專家的帶領下,匯聚各方力量,把車間當成戰場,把攻關當成戰斗,奮勇拼搏,先后攻克了北斗系統的各種難關:新突破實現聯通無極;新技術實現衛星長壽命;新“神器”讓服務“零誤差”。
據新華社客戶端、《經濟參考報》