北斗卫星事业的奠基者
2021-08-06□韩玮陈安
□ 韩 玮 陈 安
陈芳允(1916~2000),我国无线电电子学、空间电子系统工程专家,我国卫星测量和控制技术的奠基人之一,“两弹一星功勋奖章”获得者,中国科学院院士,国际宇航科学院院士。为我国无线电电子学研究做出了开创性的工作,也为建设我国科技事业和国防现代化事业做出了卓越的贡献。
2020 年6 月23 日上午9 点43分,长征三号乙型运载火箭搭载着北斗三号的收官之星冲上了云霄,至此我国已经发射并组网了55 颗北斗卫星,为我国实现全球自主定位画上了完美的句号。每一项巨大工程的实现,都离不开无数科学家的心血,陈芳允院士当属我国北斗导航卫星事业的国之匠师,作为北斗系统创始人之一,他的精神和信念值得被铭记和传承。
“人生路必曲,仍须立我志。竭诚为国兴,努力不为私。”“四十年京兆一技人,求新服务不爱名,一称专家已过誉,惭愧国人赶超心!”诗以言志,这也是陈芳允先生光辉一生的真实写照。
志存高远,报效祖国
1916 年4 月3 日,陈芳允出生在浙江省台州市黄岩县的一个知识分子家庭。毕业于保定陆军军官学校的父亲陈立新从小就对他有很高的期许:“我希望你将来不要做大官,要做大事,要在社会上立自己的业绩。”这句话对陈芳允把毕生贡献给科研事业的人生选择有着很大的影响。
陈芳允15 岁时,前往上海读高中,恰遇九一八事变,全国上下掀起反日热潮,那时的他就表现出了极大的爱国热情,积极参加抗日游行,坚定了“为中国不受外辱而好好读书”的决心。
1934 年,陈芳允考入清华大学机械系,经过一年的学习后发现自己对物理学有着浓厚的兴趣,于是陈芳允下定决心转入物理系,拜读于著名物理学家吴有训的门下。为之后从事无线电电子和航天电子测控技术科学研究奠定了坚实的基础。
后来抗日战争全面爆发,陈芳允于1938 年由清华大学转入西南联大,顺利完成学业,毕业后留校,在清华无线电研究所任助教,后通过物理学家王天眷介绍转到四川成都从事飞机定向仪和导航设备研制。他希望将自己的研究成果应用到军事上,为国尽力。
1945 年年初,陈芳允凭借优异成绩获得公费留学的访问学者身份,远赴当时世界上电子雷达技术领先的英国留学,之后还参加了英国第一套海洋雷达的研制和在玛丽皇后号游轮上的测试工作,引发了国际社会的高度关注。
经过4 年艰苦学习和研发实践,陈芳允已经掌握了世界上最先进的电子工程技术,并取得了优异成绩。1948 年,他毅然决然地放弃优渥的生活条件,带着世界一流的电子工程技术与知识辗转回到祖国。
从此,陈芳允将自己的满腔热血融入百废待兴的新中国建设的伟大事业中,致力于无线电电子学及电子和空间系统工程的科学研究和开发工作,科研成果丰硕,为中国国防和科技的发展做出了杰出贡献。
善于创新,敢为人先
陈芳允自1953年调到北京后,受到吴有训先生的赏识,被委以重任。陈芳允负责筹建了中国科学院电子研究所,组建了电子研究室,瞄准技术发展前沿,开展理论研究,还成功研制出一种宽频带的采样示波器,属于国际首创。
1957 年,苏联发射第一颗人造卫星后,陈芳允组织大家成功接收了这颗卫星发出的无线电信号,进行了无线电多普勒频率测量,测出了该卫星过顶时的多普勒频率曲线,还推算出了卫星的运行轨道参数。这项技术不仅成为我国天文台对人造卫星无线电观测的基础,也成为我国卫星跟踪测轨的主要技术之一。
1963 年,陈芳允为解决“原子弹试验需要对多道脉冲信号做瞬时分析”的需求,领导团队成功研制出多道原子射线分析仪等仪器,为原子弹试验成功发挥了重要作用。1964 年5 月,陈芳允负责牵头研制机载单脉冲抗干扰雷达,经过几年的不懈努力,我国第一代机载单脉冲雷达得以研制成功并实现工厂投产,装备了我国大批的歼击机。
1965 年,陈芳允被任命为东方红一号卫星(我国第一颗人造地球卫星)的测控总体技术负责人。当时,卫星测量在我国是一个全新的技术领域,人们在卫星跟踪观测的手段和方案等方面都毫无经验。陈芳允认为:我国要想发射第一颗卫星,就必须对卫星“抓得住、看得见、听得到”。他带领技术人员深入研究,大胆实践,反复论证,终于在1970 年4 月24 日,成功发射了我国第一颗人造卫星东方红一号,为我国卫星测控网的建立奠定了基础。
1971 年,陈芳允提出设计一种新型卫星测量控制系统,即微波统一测控系统,以用于通信卫星由发射至定点的全程跟踪测轨、遥测、遥控及数传。此项目成功应用于1984 年4 月8 日发射的我国第一颗通信卫星,并获得了国家科技进步奖特等奖。
1986 年3 月,王大珩(左二)、王淦昌(右一)、杨嘉墀(右二)和陈芳允(左一)四位科学家向中共中央提出《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》。中共中央、国务院在此基础上批准实施了《高技术研究发展计划纲要》(“863”计划)
陈芳允
1983 年,陈芳允及合作者提出“利用两颗同步定点卫星对地球上的物体进行定位并可同时进行通信”的设想。他带领课题组研制了“双星定位通信系统”,并在1989 年演示成功,为我国研制、发展双星导航定位系统奠定了基础,开创了我国北斗导航卫星事业。
陈芳允还先后提出了“遥感小卫星群对地观测系统”“小卫星移动卫星通信系统”等方案,开创了我国航天事业新时代,为我国航天测控技术实现“飞向太空、返回地面、同步定点、一网多星、国际接轨”五大飞跃做好了扎实的铺垫。
2010 年6 月4 日,经国际天文学联合会小天体命名委员会批准。一颗由中国科学家发现的国际永久编号为10929 号的小行星1998CF1,被正式命名为“陈芳允星”。
拥有战略眼光,发起“863 计划”
陈芳允始终以一个战略家的眼光关注着世界科技的发展态势。20 世纪80 年代,世界上许多国家都将发展高技术列为国家发展战略目标。
面对新一轮科技发展潮流,陈芳允紧跟时代步伐,于1986 年2 月与我国光学家王大珩先生进行商讨,决定先由王大珩起草《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》的初稿,之后与王淦昌和杨嘉墀共同讨论,4 位科学家逐字逐句认真推敲,共同提交了《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》。
1986 年11 月18 日,国务院正式发出了关于《高技术研究发展计划纲要》的通知。至此,由陈芳允等4 位科学家大力推动的中国发展高技术的“863 计划”启动。这为我国航天技术、生物技术、电子信息技术、激光技术及新材料技术等高技术发展开创了新局面。1997 年,耄耋之年的陈芳允又与其他三位院士共同以“863 计划”的名义,提出了中国月球探测技术发展的建议,促进了嫦娥工程计划的产生与发展。
陈芳允先生的爱国情怀、高尚人格、俭朴作风等值得我们细细回味,他一生的贡献永远闪耀在共和国的功勋册上,以爱国奋斗精神为基,为我国航天事业和国防现代化的发展延续着无限的光芒。