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  “北斗人”谢军:我们是仰望星空、脚踏实地的航天追梦人         
“北斗人”谢军:我们是仰望星空、脚踏实地的航天追梦人
[ 作者:李川    转贴自:中国青年网    点击数:29    更新时间:2020-10-23    文章录入:admin ]

 

 

仰望星空,我们能看见两个“北斗”。一个有7颗星,已在宇宙间存在亿万年之久,自古以来为人类指位定向;一个有30颗星,从无到有诞生发展不过26年,在浩渺太空却能为人类提供精确到10米的定位。

前者名为“北斗七星”,是自然的馈赠;后者名为“北斗三号全球卫星导航系统”,是一项由中国航天人创造的奇迹。

作为航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师,每谈及此,谢军总是有诸多感慨。

1982年,谢军从国防科技大学毕业,分配至中国航天科技集团五院504所工作,从这里踏上航天之路。

一张蓝图绘到底。1983年,中国科学院院士陈芳允提出了利用两颗地球同步轨道卫星进行定位导航的设想,即双星定位设想,由此开启了筚路蓝缕般的伟大征程。

1994年,北斗一号卫星系统工程建设正式启动。2000年,2颗北斗一号卫星成功发射,中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗一号系统采用有源定位体制,可为中国用户提供定位、授时和短报文通信服务,系统设计建设符合当时中国国情,充分体现了“快、好、省”的原则。

2004年,当北斗二号卫星系统工程正式启动时,谢军也正式走上了北斗二号导航卫星总设计师的岗位。于谢军而言,这是一个全新的岗位,也意味着一份全新的使命和职责。

相较北斗一号,北斗二号系统要在兼容北斗一号系统技术体制基础上,增加无源定位体制,为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。

谢军坦言,尽管研发之路困难重重,荆棘载途,但他和团队从未轻言放弃,始终攻坚克难,逆流而上。

在谢军记忆中,2007年是北斗二号的一个重要节点。“为了保证国内申请的宝贵的频率资源,我们克服困难,在414日成功发射了北斗二号第一颗导航卫星。”谢军说。

首战告捷,也正式拉开了北斗二号组网建设的序幕。

从那之后,北斗二号进入了组网建设快车道。2010年,成功发射了5颗北斗二号卫星;20114月,建成“3GEO+3IGSO”基本系统;201212月,14颗卫星正式组网运行,北斗二号系统提供正式运行服务。

谢军表示,到2019年,我国已成功发射20颗北斗二号卫星,走出了独具特色的卫星导航系统发展之路,“这是一种独特的混合星座体制,亚太地区精度达到国际先进水平。”

“混合星座系统优点明显,是利用高轨卫星固定对一些区域提供服务,同时,中圆轨道卫星对全球提供服务。”谢军说。

步步铿锵,步步有力。

就在北斗二号建设如火如荼的2009年,北斗三号系统建设启动。谢军认为,这是北斗系统迈向世界一流、全面比肩GPS的关键一步。

“卫星上天不能随便动,一动就相当于坐标值在变,需要精准控制、精准测量,这就涉及到关键器件原子钟。”谢军说,在北斗导航卫星上,高精度原子钟至关重要。

而最初,北斗导航卫星上使用的原子钟依赖于进口,既受制于人,又不能完全保证质量,影响导航服务。

时间精度是卫星导航的命门,天地间时间越同步、误差越小,定位精度就越高。深思熟虑之后,谢军下决心让星载原子钟百分之百国产化,走自主研发之路,“一定要让重要的核心关键技术牢牢掌握在自己手里”。

一念既定,再难再苦也要迎难而上,快马加鞭。

道阻且长,行则将至。谢军坦言,星载原子钟的研发非常难。

应用于北斗导航卫星上的铷原子钟,通过微波场激励铷灯泡中的铷原子来回运动产生固定的频率,所发出频率在经过滤光泡将不稳定的噪声滤掉后进入吸收泡,最后通过光电探测器生成光检信号。

“高精度的时间频率信号,决定着星地之间的时间服务精度,原子钟对于空间环境要求非常高。”谢军说。

为了达到理想的上星使用效果,谢军带领研发团队进行攻关、试验,他们在整星上专门设计了温控小舱,以极高的控温精度,保障原子钟空间温度环境。

有时,为了一个问题,团队成员也会争得面红耳赤,哪怕归零,也要回溯问题所在。

就是在这样严慎细实的研制过程中,我国自主研发的铷原子钟装在了北斗导航卫星上。

谢军说,从2004年还存在于图纸上的“想象”,到如今大量应用于北斗导航卫星上的高精度成品,回头想想,这一路走来不容易,然而其过程却正是新时代北斗精神的深刻体现。

自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越,这就是新时代北斗精神。

首获占“频”之胜、攻克无“钟”之困、消除缺“芯”之忧、破解布“站”之难。如今,中国的北斗导航系统已达到国际一流水平,在北斗二号卫星上国产化比例不到80%,在北斗三号卫星上已实现100%

谢军说,“我们承诺在全球范围内提供优于10米的导航,根据实测结果,水平定位精度达到1.6米,高程定位精度达到4.4米,重点区域甚至更为精确,授时精度10个纳秒。”

在谢军看来,这就是自主创新、追求卓越最为淋漓尽致的体现。

今年623日,是谢军航天生涯中无法忘怀的一个重要日子。

那天清晨,谢军早早就站在了西昌卫星发射场发射塔架前,望着眼前的长征三号乙运载火箭,心情既激动又平静。

这天943分,北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星点火发射,翱翔太空。

在卫星发射27分钟后,星箭完成分离,卫星两侧太阳翼顺利展开。那一刻,谢军紧绷的心终于松弛了下来。

谢军说,北斗卫星导航系统收官之星遨游太空,是几代航天人、北斗人为之奋斗的目标最终实现的里程碑。

731日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂举行。1048分,习近平总书记走上主席台,宣布:“北斗三号全球卫星导航系统正式开通!”全场响起经久不息的热烈掌声。

习近平总书记充分肯定北斗系统特别是北斗三号全球卫星导航系统建设取得的成就。他指出,北斗三号全球卫星导航系统的建成开通,充分体现了我国社会主义制度集中力量办大事的政治优势,对提升我国综合国力,对推动疫情防控常态化条件下我国经济发展和民生改善,对推动当前国际经济形势下我国对外开放,对进一步增强民族自信心、努力实现“两个一百年”奋斗目标,具有十分重要的意义。26年来,参与北斗系统研制建设的全体人员迎难而上、敢打硬仗、接续奋斗,发扬“两弹一星”精神,培育了新时代北斗精神,要传承好、弘扬好。要推广北斗系统应用,做好确保系统稳定运行等后续各项工作,为推动我国经济社会发展、推动构建人类命运共同体作出新的更大贡献。

仰望星空,那里有中国航天人的梦想。习近平总书记曾说,“探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦。”

对谢军而言,北斗卫星导航系统就是实现中国航天梦的重要体现、重要一站。38年航天路,16年北斗路,谢军感慨最多的是来路漫漫的不易、无数航天人为之奋斗的可敬,以及今朝回首的淡然与自信。

在这条道路上,26年春夏秋冬,400多家单位、30余万名科研人员万众一心,将自己融入进中国北斗事业的浩大工程中,不计小我,成就大我。

“我们的征途是星辰大海。”谢军说,如今,更多的年轻北斗人成为这个征途上的主力军,他们更有活力、更有干劲,也更有对航天强国梦的热忱和期许。

 

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