“巨星天團”和“三生三世”|他們口中的北斗故事
近日，北斗三號“收官之星”成功定點，至此，北斗三號全球衛星導航系統星座部署全面完成！
央視《開講啦》欄目邀請了謝軍講述“收官之星”背后的故事；新華網《有話》邀請楊慧講述北斗衛星系統傳奇的“三生三世”。
快來聽聽他們口中的北斗故事吧↓
謝軍
航天科技集團五院北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師
為什么GPS在世界上應用面非常廣，中國人還要研制既昂貴、又復雜的北斗衛星導航系統呢？ 在1993年，我們國家的商船“銀河號”在公海航行的過程中，GPS信號無故被中斷，導致擱淺了3周左右。所以作為中國來講，我們是一個航天大國，必須要有自己安全獨立的時頻基準系統，一定要把非常重要的空間基礎設施——衛星導航系統搞上去。 事實上，世界上主要的航天國家都在規劃和建設自己的衛星導航系統。像北斗衛星導航系統這樣一個非常重要的國家基礎設施，關鍵產品、關鍵技術等如果不掌握在自己手里，將像沙漠里的高樓大廈，沒有基礎就不牢靠。 55顆北斗衛星環繞瓊宇，是名副其實的“巨星天團”，這背后是北斗團隊26年來對百分之百國產化的堅持。 衛星導航系統是一個高精度的太空時間和空間的太空燈塔，而高精度主要體現在自身參數的穩定性和準確性上。 北斗團隊在一批產品的驗收過程中，發現一個細微的螺流參數存在疑點，本著質量第一、不留隱患的原則，拒收了這批產品，又經過兩個多月的多重回合，將這個參數調整好，并專門安排了可靠性專項的試驗，證明改正后的產品萬全可以滿足在軌工作要求，才最終被應用在衛星上。 北斗團隊在測試過程中觀察到比瞬間還短的1納秒的數據跳動，追根溯源不放過任何風險隱患。1納秒是10的負9次方秒，比瞬間還短。假如1個時鐘每天變化1納秒的話，300萬年之后，時鐘會累積變化1秒。高精度的衛星導航系統是無法容忍一納秒的偏差，它會導致衛星基準0.3米的偏差，到地面就會變成20米、30米的偏差，在這種情況下，精密的導航定位授時服務就無從談起。 中國的北斗，相對于國外的幾個衛星導航系統，有許多獨特之處。比如，一般的衛星導航系統只提供導航定位和授時的服務，中國的北斗衛星有了更多的功能，如短報文、通信位置報告、星基增強等。 短報文功能曾在汶川救援中發揮了巨大作用。星基增強和精密單點定位服務則讓未來無人駕駛和智慧城市建設成為可能。而今年，在珠峰高程測量，火神山、雷神山醫院的建設中，北斗系統都發揮了巨大的作用。 航天事業既嚴謹又浪漫。比如，航天器的名字都跟神話有關，這是人們對于走向太空、實現自己夢想的一種寄托。我們要探月，月亮上有嫦娥、玉兔，所以我們的探月工程就叫“嫦娥”；我們要造為人類導航定位服務、告訴人們時間的導航系統，跟天上的北斗星座聯系起來，就起名為“北斗”…… 每一個名字都是隔著漫漫的歲月而來，有著只手摘星辰的豪情。我們把這些國之重器發射到太空中去，讓它們在太空中遨游，讓古代人寄托在神話的夢想變成了現實，還有比這更浪漫的事情嗎？
楊慧
航天科技集團五院北斗二號衛星總指揮兼總設計師
因為我的父輩是航天人，一直以來，航天給我的印象就是神圣但不神秘。所以長大了，我也選擇了航天作為我的職業。北斗一號是我成長的搖籃，我對它充滿了感恩之心。
我接觸北斗二號的時候是2003年的下半年，經過了大概一年時間的論證，這個方案進入了最終討論階段。但其實我們當時并不是很有信心，因為導航系統像一艘巨輪，工程浩大，一旦下水便沒有回頭路，就要不停地往前走，投資、人力、物力都非常巨大。有一天下午，我們接到電話：“批準了！”所有人都特別高興。
激動過后，我們立馬開始展開正式的北斗二號設計工作。畢竟時間很緊，有太多的技術需要攻關。比如，大家都熟知的原子鐘，是時間維持系統中的一個關鍵技術。而原子鐘的活動受溫度的影響極大，所以為了讓它工作得特別穩定，就要有一個非常好的溫度環境來保證運行，技術要求的是0.2攝氏度的波動。然而，空間環境本身的波動特別大，存在著300多攝氏度的溫差，所以要保證在如此惡劣的環境下把溫度控制在這么精準的狀態，的確是一件非常困難的事。
可是當時大家全都忘卻了什么是難，我們面對一個又一個問題，不斷地提出想法，去驗證、去推翻，就這樣往前一點一點地推進。終于連滾帶爬地到了2007年4月，趕在頻率申報失效的前幾個小時，也趕在歐盟之前，我們把試驗星送到天上去了。導航信號發了下來，這給我們后續正式組網所需要的頻率軌道資源提供了優勢。
盡管飛行試驗星“打”出去了，信號發了下來?？墒潜倍饭こ淌谴蠊こ?，需要很多專業的協作，從來不存在某一點解決就大功告成的情況。
因為衛星在火箭內是縮著、包起來的狀態，衛星一入軌，就要把20多米的太陽翼展開，而將龐大的天線一個一個展開，涉及到很多操作。
即便衛星完全入軌、交付使用了，也仍然沒有大功告成。因為衛星在軌要經歷太陽暴、風暴、電磁暴等惡劣環境，可能會“傷風感冒”。我們要一直呵護它，直到它壽命將盡，還要安全地把它送入“墳墓軌道”。
我記得去年北斗二號”收官之星”發射任務順利結束時已經是凌晨3點左右，按照慣例，食堂師傅會為我們準備啤酒。一般情況下，我們匆匆喝一口粥就得走。但那天從山上下來以后，我們一起喝了酒。當時，我的心情很復雜，簡直一言難盡。因為在每次發射之前確實非常煎熬，我們要不停地想：曾經做過的事還有哪些沒想到、還有哪些沒做好。
到今天，我們再來看北斗：北斗從一號到目前的三號，靈魂沒變、追求沒變、目標沒變、初心沒改，最終都是為了建立我們國家的衛星導航系統。從無到有，從區域服務到全球服務，初心不變，但是它一次一次地不斷脫胎換骨。
路漫漫其修遠兮。北斗星是我們的方向，我們的團隊將一直往前走，朝著北斗，永無止境。
本文轉自 中國航天報
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