林宝军，北斗三号背后的“学神”

文/溪石

林宝军

2020 年7 月31 日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在人民大会堂庄严宣布：“北斗三号全球卫星导航系统建成，正式为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务……”北斗三号工程卫星系统总设计师林宝军参加完北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式，接受媒体电话采访时万分激动：“从无到有，从区域到全球，北斗卫星导航系统实现了真正的跨越式发展。这是我国第一个复杂网络、高性能、又离老百姓最近的航天系统工程，我们一定会管好用好已经在轨的北斗卫星。中国北斗将以更强的功能、更优的性能，服务全球，造福人类。”

为国效力是坚持的动力

林宝军1962年出生在吉林长岭农村，16岁进入了吉林工业大学。他选择了内燃机专业，因为“表哥就是修车的”。大学毕业后，林宝军到一家柴油机厂当了汽车发动机工程师。过了一段时间，林宝军“感觉不好”：总不能一辈子就干这个吧。他又继续考取了不同专业，硕士是计算机专业、博士是软件控制专业，博士后是高能天体物理专业。1993年，博士后出站后，他被分配到中国科学院国家空间科学中心工作。这里，就是研发神舟飞船载荷的根据地。

当年神舟飞船的研制，除了对科学学术层面有较高的要求外，还对工程层面有极大的需求。这就使得科研工作人员与工程技术人员之间产生了一定的“冲突”。当时的环境是，科研机构重学术、重探索、重讨论，但“造飞船”又有明确的时间节点，国家经费不多，工程部门着急完工，神舟载荷研制人马换了一拨又一拨。

1999 年神舟一号飞船发射时，林宝军是所剩不多还坚守在岗位上的年轻人。“泱泱大国，要有与大国地位相对应的航天技术，为国效力，这就是我坚持下来的原因。”林宝军说。

做自主创新的“全球最新”

2009 年，林宝军到上海出任微小卫星工程中心研究所副主任、创新研究院副院长，担当起新一代北斗导航卫星研发团队“总舵手”的重任。在此之前，他已拥有丰富的卫星空间应用总体工作经验，但做一颗重量不到1 吨、导航定位精准、高轨道高可靠长寿命的小卫星，他也是第一次。神舟飞船对标的是美国、俄罗斯发射的载人飞船，而北斗则要和美国的GPS、俄罗斯的格洛纳、欧盟的伽利略这些同期运行的导航系统同台竞争，接受用户的检验。北斗系统与人民生活的相关度更高，广受百姓的关注。

攻关一项航天技术要花10 年左右时间，攻关成功后研制出卫星又可能用10 年左右。“等卫星造出来，先后相差20 年的时间。总是跟在别人后面跑，很难实现超越。”林宝军心想，何不换个角度创新技术？

结构、热控、姿控、星务、测控、通信、能源……十几个分系统来“拼图”，这是卫星设计的常用理念。好处是各司其职、便于管理，哪里出了问题就找哪个分系统负责到底。但是，这么多分系统，这么多沟通环节，更重要的是这么多设备器件的重复，造成资源和时间的大量浪费。林宝军下定决心要另辟蹊径，按学科“合并同类项”，串起有效载荷、结构热、电子学和姿轨控等四条“功能链”。“举个例子，以前星上二十几台计算机的活，现在一二台就能完成，不仅重量轻了，能耗和故障率也都会几何级减少。”林宝军说，优化创新带来的是更高的可靠性。

新一代北斗还有另一项“看家本领”——在轨赋能，就是要让卫星在天上“有错能改”“自我修复”“刷新功能”。比技术革新更难的是观念的突破。“2015年7月，我们在成都试验平台上有了第一颗能做到在轨赋能的卫星，然而还没能做到载荷。我花了三天时间，终于说服大家来完成这次创新。”

在培养团队方面，林宝军的秘籍是既压担子又给予充分的自由，他把30公分厚的“航天规范”等文件，缩减成一本小册子，为年轻人减负，鼓励创新。微小卫星创新研究院的很多年轻人，工作三到五年就能当上主任设计师，最年轻的一名主任设计师仅28岁。在其他科研院一名科研工作者要到四五十岁才能成长为主任设计师。林宝军就是敢于打破常规的人。

让北斗卫星造福人类

中科院微小卫星创新研究院是北斗卫星团队中的主力军。从2011 年起，北斗导航卫星研制团队在林宝军的带领下，攻克了无数难题，完成了12颗北斗导航卫星的研制和发射，为北斗导航系统2018年建成基本系统、提供全球服务，2020年完成完整系统建设、全球组网提供了有力支撑，也为中国北斗卫星导航系统建设提供了全新的解决方案。

从2017年11月5日到2019年12月16日，北斗超高强度超高密度实施了18 次发射，部署了30 颗星，特别是完成了覆盖全球的24 颗卫星发射，并实现了北斗三号系统的稳定运行，创造了中国航天奇迹。

林宝军是个“拼命三郎”，经常三四个月甚至半年不回家一次，笑称回家是“出差”。“虽然也想念家人，但正在研制中的北斗导航卫星也是我的孩子，团队成员们也都是我的家人，实在走不开啊。”

每次和同事们说起北斗，林宝军总是滔滔不绝：星间链路、氢原子钟……发射一次航天器，能集成30%的技术创新已属难得，但新一代北斗首发星上近八成都是新技术。星基增强、精密定位、短报文通信、国际搜救服务，水平和高程定位精度实测均优于5 米……北斗授时导航系统比起GPS、伽利略一点都不差，并且已通过各种终端提供服务。“别人家的导航卫星，只能让你知道自己在哪儿；我们的北斗还能让你告诉别人自己在哪儿。”“像北斗这样的长寿命卫星，大多一两年发一颗，我们25 个月中，超高强度和密度实施发射，一年连发8星——这个纪录连GPS和伽利略都做不到。这样高强度的发射还要保证高质量，其间的压力可想而知，我们年轻的团队都扛下来了。”林宝军倍感自豪。