北斗导航应全方位展开地面应用
2013-04-29孙家栋
在中国的航天史上,孙家栋是中国第一颗人造地球卫星、第一颗遥感探测卫星和第一颗返回式卫星的技术负责人、总设计师,是中国通信卫星、气象卫星、资源探测卫星、北斗导航卫星等第二代应用卫星的总工程师,是中国探月总工程设计师,是中国科学院院士,中国“两弹一星”功勋科学家。孙家栋的传奇人生与中国航天发展中的多个第一密切相连。
2013年4月26日,被誉为“北斗之父”的孙家栋院士在中国汽车信息服务产业转型升级大会上发表讲话,回顾中国航天发展历程,并表示北斗系统“应当全面展开它的应用,才能使我们的空间基础设施表现出来应有的效果” 。
1970年中国第一颗东方红卫星上天,直至今天,中国航天事业经历了40多年的发展,航天事业发展的成果主要表现在从空间向地面传递一系列信息,为地面的经济、社会服务。
回顾中国航天发展历程
1970年第一颗东方红卫星上天以后,国家对航天事业就安排了一种非常符合中国实际发展情况的道路。国家提出了航天事业发展要为国家经济建设、国防安全服务。当时中央明确提出,中国航天事业发展的第一步就要即用与实用。
20世纪70、80年代国家经济还比较困难,很难开展全面研究。所以我们首先搞返回式卫星,对回收的遥感数据在地面进行统计以支撑我国的经济建设。第二颗是通讯卫星。当时我国通讯存在一定困难。有了通讯卫星以后,国家就很快地解决了通讯信息问题。在此基础上,国家又重点安排航天事业扩展到空间探索研究领域。20世纪90年代,我国开始从事载人航天的研究和探索。21世纪初,国家又安排我们进行时空探测研究。但是它们在为国家经济建设服务上,我心里感觉还是有限的。
北斗导航工程的“两步战略”
国家非常重视航天事业为我国经济建设服务,国防安全服务当然是重点安排。直到20世纪90年代以后,我国经济和科技实力已为航天事业发展打下非常好的基础,国家才开始考虑利用卫星服务导航事业。
为保证导航卫星系统走得稳、走得更可靠,同时最重要的是对千百万用户服务,我们应当保证导航卫星系统的性能、指标以及服务的完好性。
20世纪90年代至本世纪初,我国基本建成了用两颗到四颗卫星来保持导航的试验卫星系统,并取得了非常好的成果。试验卫星的成功,不仅在技术上打下了坚实的基础,也培养了一支热爱航天事业,在发射、测控、运控卫星等空间产品及地面应用等方面执行能力强的人才队伍。
在这种情况下,国家中长期发展规划制订16项重大专项,北斗导航就是其中一项。为了使步子更稳健,同时也根据国家建设与急需,我们不做国际上如GPS那样的全球化规划。发展北斗导航系统分两步走,第一步是把力量集中到区域性的导航,第二步再逐步覆盖全球。这样可以尽早为我国及周边地区提供服务。如果一步就全球化,按计划全面应用要推迟5年?7年时间,实际情况也不允许。
中央决策很英明,北斗导航系统工程分两步走。第一步是先用,当时计划使用12颗卫星,后来执行过程又增加两颗,就是大家经常讲的5+5+4——5颗是在同步轨道上,5颗在倾斜轨道上,还有4颗在中间轨道上,这些卫星能够保证我们国土和周边地区的覆盖。
2012年12月27日,我国工程管理办公室召开新闻发布会,向全国乃至全世界公布了北斗导航一期工程圆满完成,正式向国内外提供服务。到现在为止,经过几个月运行的考验,北斗导航系统指标、性能完全符合当年设计要求,同时质量稳定,性能良好。北斗导航系统的成功,除了展现了我国科技和航天事业的发展水平外,它为国家安全、经济、社会进步提供服务。
为了保证北斗导航系统在未来几年中安全、可靠,连续、稳定地运行,确保不间断地提供地面服务,国家在原有计划中又有非常仔细的安排,形成共建的基础设施,正如地面上供电、供水那样可靠保证的系统。
为了保证现有北斗导航系统的稳定可靠,国家又安排了几颗备份卫星,现在正在研究过程中。也就是说,天上的14颗卫星,一旦哪一颗卫星质量出现问题,我们能及时补充备份卫星保证其可靠运行。
北斗导航第二期工程已经开始,预计到2020年还要发射30多颗卫星,也就是之前使用卫星到8年寿命截止时,第二期工程要非常及时接上。那时,北斗导航系统能够提供全球性服务。
全方位展开地面应用
从地面角度讲,北斗导航系统应当全面展开它的应用,才能使我们的空间基础设施表现出应有的效果。这几年,我国各方面确实对北斗导航系统做了大量的投入,也安排了各项示范工程。汽车电子相关的企业和单位对推动我国北斗系统应用确实做了很大的贡献。作为一名搞航天的,我深受教育。
我认为,中国汽车信息服务产业转型升级大会非常有意义,对于我国航天事业、经济发展、社会安全都起到非常大的作用。
我希望大家在开发地面应用的过程中,发现或者感觉现在的空间设备哪方面有不足的话,积极地提出好的建议,以便指导我们下一步改善工作,为社会各界提供更好的服务。
(本文根据北斗卫星导航系统总设计师孙家栋院士在中国汽车信息服务产业转型升级大会上的讲话稿整理而成)