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新时代北斗精神闪耀苍穹

2022-03-11孔晓燕

企业文明 2022年2期
关键词:全球卫星导航系统北斗

孔晓燕

北斗七星,位于北半球天空,由天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光七星组成。它们在天空中相连,宛如一柄舀酒之斗,故而得名“北斗”。从“天璇”星通过“天枢”星向外延伸,延长线上就是永远位于正北方的北极星。依据“上北下南、左西右东”,各处方位得以确认。

数千年来,北斗七星一直是中国人最可靠的导航标尺,她陪伴无数古人在茫茫夜色中赶路求索,也在文人墨客中留下“河汉纵目横,北斗横复直”“入得光芒北斗星”等绝妙诗句。

2020年6月23日,由中国航天科技集团有限公司第五研究院(以下简称:航天科技集团五院)抓总研制的第55颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成功发射,随着最后一颗北斗导航卫星的“落子定盘”,北斗三号30颗组网卫星全部部署到位,中国北斗自此开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。自1994年启动北斗系统工程以来,北斗人奏响了一曲大联合、大团结、大协作的交响曲,孕育了“自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越”的新时代北斗精神。这是中国航天人在建设科技强国征程上树起的又一座精神丰碑,是与“两弹一星”精神、载人航天精神既血脉赓续、又具有鲜明时代特质的宝贵精神财富。

卫星导航系统是当今国民经济和国防建设不可或缺的关键空间基础设施,是衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标志。1994年,党中央作出独立自主研制北斗卫星导航系统的重大战略决策。从此,北斗人按照党中央绘就的北斗工程“三步走”发展蓝图,踏上了建设中国卫星导航系统的漫漫征程。根据当时国家的经济基础和技术基础,北斗人经过6年的努力,在2000年至2003年期间成功发射了3颗北斗一号卫星,从国情出发、用最小代价建成了我国第一代卫星导航定位系统。

2004年8月,北斗二号工程立项,到2012年成功发射了14颗北斗二号卫星,服务区域从国土扩展到了亚太地区,导航体制从有源走向了无源,形成了区域性的定位、测速、授时和短报文通信服务能力。

2009年,国家正式启动了北斗三号全球卫星导航系统建设,经过8年的关键技术攻关,于2017年底发射了首发双星,到2018年底完成了18颗卫星的发射,形成了能够率先为“一带一路”沿线国家提供服务的基本系统,再到2020年6月,完成了30颗卫星的发射,实现了全球组网,使中国成为世界上第三个拥有全球卫星导航系统的国家。

如今,无论是广袤农田上无人驾驶农机的精准耕作、港口集装箱运输的自动化管理、运营车辆的智能化监管、国土资源的高精度测绘、电力传输的高精度相位同步、银行远程交易的高精度时间戳、手机基站的高精度授时,还是自然灾害的监测预警、船只遇险的快速救援等等,基于“北斗”的服务已经深入到国民经济的各行各业。从国庆阅兵、珠峰测量、雷神山医院和火神山医院建设这些耳熟能详的大事件,到车载导航、外卖服务、共享单车这些老百姓身边的寻常事,到处可以见到“北斗”的身影。“北斗”已经成为了国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施,是大国地位和综合国力的重要标志。

回首发展历程,中国北斗只用了GPS(全球定位系统)一半左右的时间就完成了从无到有、从小到大、从弱到强的升华,成为了世界上可与任何系统比肩的一流卫星导航系统。背后的秘诀,正是“自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越”的新时代北斗精神。

北斗全球卫星导航系统作为我国重大空间基础设施,长期以来,受到了国外禁运的重重封锁,曾任北斗一号、北斗二号卫星系统总指挥的李祖洪回忆说:“在起步阶段,我们受过很多刺激。例如:向某国购买产品后钱都付了,对方以制裁为名不卖了,退给我们一些硬纸板,这样不讲道理的事情屡屡发生,给了我们很大的教训。” 1990年,李祖洪带着几个人去某国考察购买产品。在对方位于地下的实验室里,就连上厕所对方都派人跟着,严密封锁,处处防备。李祖洪说:“当时心里特别难受——我们买他们的东西,他们防我们像防贼一样。暗自下定决心要搞国产化!”在向另外一个国家购买北斗卫星某核心产品时,对方在合同里加了一条“如遇不可抗力,我们不负责任”,也就是說,对方随时可以“卡我们的脖子”。当时,针对这项“卡脖子”技术的攻关,孙家栋工程总师专门提了四条要求:第一,指标不能降;第二,可靠性不能降;第三,元器件要尽量做到国产化;第四,要申请专利。后来,北斗人都一一做到了。

北斗人面对困难毫不气馁、迎难而上,面对缺乏高精度原子钟、行波管放大器、星载CPU、FPGA芯片等众多核心器部件的难关,充分发挥全国各方技术优势,集国家科技发展之大成,攻克了500余种器部件国产化难关,实现了星载部件与核心元器件国产化率100%,摆脱了受制于人的局面。面对不能全球布站的难题,创新性地开发出了星间链路技术,使在太空中沧海一粟的卫星实现了星间、星地互通互联,将天堑变为通途,在国际上首创了一站式全球星座测控、运控管理。北斗三号工程攻克了160余项类似的技术难关,确保了系统建设的先进性和可实现性。北斗人坚信,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的,只有把关键核心技术牢牢掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权,才能为发展自己、造福人类奠定坚实的技术基础。

“开放融合”是北斗工程的世界胸襟。多系统融合是时代的发展趋势,更加开放的姿态也是全球化发展的必然选择,体现的是北斗人登高望远的格局、坚定从容的自信和成人之美的胸襟。习近平总书记指出:“中国愿同各国共享北斗系统建设发展成果,共促全球卫星导航事业蓬勃发展。”北斗作为全球卫星导航系统,在与国际上其他卫星导航系统同台竞技的同时,必须用开放的胸怀融入国际导航大家庭,让全球用户愿意用北斗、用好北斗。北斗系统的发展既立足中国,又放眼世界,秉持和践行“世界的北斗”的发展理念,坚持开放融合、协调合作、兼容互补、资源共享,在覆盖全球的基础上积极融入全球、服务全球。目前,北斗基础产品已出口到全球一半以上的国家和地区,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地区得到成功应用。中国北斗已经成为了与“一带一路”遥相辉映的“太空丝绸之路”,为构建人类命运共同体提供强有力的支撑。

北斗系统相关产品已输出到100余个国家,为用户提供了多样化的选择和更好的应用体验。北斗已加入民航、海事、移动通信等国际组织,国际民航组织批准北斗星基增强服务商标识号和标准时间标识号,国际搜救卫星组织将北斗纳入全球卫星搜救系统计划。

“一枝独秀不是春”。中国北斗始终具有国际视野和家国情怀。在国家“集中力量办大事”的支持下,这一复杂、系统的航天工程牵引带动了一大批“弟兄们”团结协作,共同“奔小康”。

北斗工程总设计师杨长风曾经说过:“北斗是五千万工程:调动了千军万马,经历了千难万险,付出了千辛万苦,走进了千家万户,将造福千秋万代。”全国400多家单位、30余万名科研人员参与了北斗工程建设,在系统建设中,航天系统内外的国企争相请战、民企主动承担责任;卫星研制过程中,党员干部奋勇争先,员工团队众志成城。在收官星进入发射准备阶段的时候,一位同志的母亲生重病要做手术,家属坚持不通知发射场试验队,试验队通过单位得知消息后立刻让这位同志回家照顾母亲,但他很快就回到发射场坚守岗位,他母亲对他说:“国家把这么重要的任务交给你,你不能脱离岗位……”这样的例子还有很多很多。北斗导航系统进入快速建设时期后,“北斗”团队在短短两年半的时间内,马不停蹄地连续发射了20余颗卫星。航天科技集团五院“北斗三号”研制队伍曾经做过一项统计,如果按照每人每天工作8小时来计算,几乎每名“北斗人”一年都工作400多天。这个团队里有老院士、有老专家,而更多成员是2009年前后加入航天队伍的“80后”新兵,正是团队全体成员的共同努力和付出,才成就了熠熠生辉的“中国北斗”,他们虽然来自五湖四海,但为了一个共同的目标,用“以国为重”的家国情怀铸就了“万众一心”的无敌力量。

建设一流的北斗是所有北斗人矢志不渝的奋斗目标。北斗系统建设过程中所彰显的中国精度和中国速度,充分体现了北斗人追求卓越的精神。有不少北斗三号团队成员都记得这样一件事。北斗三号第9颗卫星某关键单机测试中,总体主任设计师发现了一个关键指标超标,超差小于一纳秒。一纳秒,短到难以想象,比十亿分之一秒还短,用“刹那”“瞬间”都难以形容。若不消除一纳秒误差,这一纳秒背后可能存在影响整个工程的质量隐患。尽管排查会平添很多工作量,尽管批产研制十分紧张,时间刻不容缓,但北斗人坚持只要分析出来的问题就绝不忽视,“一纳秒”再短也不放过。为此,团队进行了几昼夜的细致分析,最终消除了这一纳秒的误差。为北斗三号任务的全面成功又加了一道保險。这个故事是北斗团队精益求精、严慎细实工作态度的缩影,集中展现了北斗团队追求卓越的精神作风。

根据国家要求,北斗全球卫星导航系统要在2020年底之前建成,这意味着要用3年时间完成30颗卫星的建造和发射,这对全体队伍而言压力巨大。面对组批生产、高密度发射所面临的诸多困难,北斗人没有退缩,而且为了使系统更早投入使用、更早产生效益,他们在组批投产、流程再造、自动化测试、远程测试、机械化装配等方面推出一系列措施,将整星测试、试验周期减少了25%,发射场工作周期减少了36%,发射场人员减少了40%。中国北斗仅用两年半的时间就完成了18箭30星的成功发射,提前半年完成了全球组网任务,用追求卓越的精神创造了世界航天史上高密度发射的奇迹。

习近平总书记在党的十九大报告中提出了航天强国发展战略,要在2035年建成“更加泛在、更加融合、更加智能”综合时空体系,为北斗卫星导航的发展提供了战略指引。在完成北斗全球系统建设的同时,北斗人正在积极谋划着建造下一代卫星导航系统。未来,这个全新的世界领先的卫星导航系统,将为加快推动国民经济发展,早日实现航天梦、中国梦贡献新的更大力量。

(责任编辑:陈海峰)

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