谭述森:让“中国北斗”成为“世界北斗”
2016-11-02哈立德
哈立德
52岁定位“本行”
1994年,党中央、国务院、中央军委高瞻远瞩,做出独立自主研制“北斗”卫星导航系统的重大战略决策。当年已经52岁的谭述森,毅然离开了曾经奋斗29载的军事测绘战线,投身于这个全新的领域。
1965年从成都电讯工程学院雷达专业毕业的谭述森,一直在军事测绘岗位上工作。20世纪70年代,中国西沙海域的地图精度很低,难以满足军事需要;而一些邻国趁着中国国内政治局势动荡,开始觊觎这片远离中国大陆的海疆。为了维护领土安全,必须有精确的军事地图,国家组织了多种团队争分夺秒地开展测绘工作。正是在这样的局面下,谭述森所在的科研团队,创造性地运用雷达无线电联测手段,得到了西沙群岛的大地联测数据,精度达1米,填补了新中国高精度海图上的一块空白。
谭述森院士在北京卫星导航中心做报告
为了进一步拓展测绘导航业务,领导要他参加“北斗”卫星导航系统立项论证工作的时候,他带着兴奋而激动的心情接受了这一新的任务。多年之后,他对此回忆说:“升入大学的时候,我实际上是被分配到了雷达专业,我很快喜欢上了这个此前完全陌生的领域。雷达的工作原理与卫星定位系统之间,有着不可分割的联系。我虽距离退休已经不远,如果让这个属于‘本行的任务擦肩而过,这将会成为我的终生遗憾。所以,我欣然同意回归‘本行。”
领受这项全新的任务,必然意味着挑战和风险。当时,美国早已建成了全球定位系统(GPS),俄罗斯也即将建成“格洛纳斯”卫星导航系统。而中国在这个领域的技术储备相当薄弱,尚未“起跑”就已经落后于世界强国20多年,专业人才也相当匮乏。正是在这样的条件下,谭述森和他的团队一起,开始了这项国家战略工程的起跑。
谭述森院士在接收《知识就是力量》记者采访
“在接受这项工作的时候,我就很清楚,‘北斗的研发工作只能成功,不能失败。尽管技术储备薄弱,但我们必须要迎难而上。”谭述森说,“这是因为,我们这些人的成功与否,将会影响一代人。如果我们失败了,或是无果而终,那么新一代科研人员再次启动这个项目的时候,必然会首先查找前人失败的原因,其代价恐怕会错过整整一个时代。所以,我们只能成功,不能失败。”
2013年10月,谭述森院士与杨元喜院士交流
“保险绳”不能交到别人手里
“永远不能把登山的保险绳交到别人手里!”在研发“北斗”的漫长征程中,这或许是谭述森说得最多的一句话。卫星导航技术直接关系着国家的安全命脉,既不能依赖别人的系统,也不能照搬别人的技术。否则,最终会受制于人。
最早的“北斗”卫星导航系统被称为北斗一号。根据“两弹一星”功勋科学家陈芳允院士提出的“双星定位”理论,北斗一号使用两颗地球静止卫星,实现覆盖中国本土的区域性卫星定位服务。但是,这项创意想要变成工程应用,却还有相当长的路要走。因为,当时的中国既没有双星高精度定位的成熟理论,更没有成熟的技术支持,谭述森决定从新技术上寻求突破。他巧妙地将地面高程数据库,与两颗卫星的数据相互补充,不但实现了精确的定位,还实现了位置报告和短时通信。为了实现上述目标,还需克服无线电快速测量等难题。
2013年,谭述森院士与北斗总师团队技术交流
对于卫星导航系统来说,导航频率资源是它的“生命线”。没有可用频率,建设卫星导航系统就无从谈起。在北斗一号开始研发之前,发达国家已经在卫星导航领域捷足先登,使国际上通用的导航频率所剩无几,争取频率就需要从零开始。
作为北斗频率设计与国际协调首席专家,谭述森以和平利用太空为依据,经过复杂的频率设计与周密的干扰仿真计算,创造性地提出了卫星导航频谱共用与兼容性评估准则。他的研究得到了国际导航频率协调专家的广泛认可,并且推动国际电信联盟制定了新的规则。经过与几十个国家300多次艰苦的谈判,“北斗”终于争取到了系统发展所必须的宝贵频率资源。
1997年12月,谭述森院士与团队研制数字快捕
拥有“独门绝技”方能傲立全球
在着手研发“北斗”之初,谭述森就希望为它赋予某些“独门绝技”。这是因为,已然成熟的GPS系统,早就解决了“我在哪里”的问题;它的功能,也仅限于这种定位服务。在谭述森看来,如果只满足于跟在GPS后面追赶,“北斗”就会是一项短命的事业;而卫星导航系统的未来发展趋势,一定将是解决“我们在哪里”的问题。也就是说,享受定位服务的每一个人,都能知道彼此的方位和情况,并且互通有无,就像今天手机微信软件里的“朋友圈”功能一样。