造北斗有多難？六位北斗總師全面解析中國北斗

近日，來自航天科技集團(tuán)五院的中國工程院院士、北斗一號總設(shè)計(jì)師范本堯，北斗三號工程副總設(shè)計(jì)師、衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設(shè)計(jì)師謝軍，北斗二號衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計(jì)師楊慧，北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍，北斗三號衛(wèi)星副總師張立新、高益軍，以及來自航天科技集團(tuán)一院的錢學(xué)森運(yùn)載技術(shù)實(shí)驗(yàn)室高級研究員李洪波應(yīng)邀走進(jìn)央視《對話》，全面解析中國北斗。

大咖金句

范本堯說，在航天領(lǐng)域，北斗組網(wǎng)代表了現(xiàn)在航天比較先進(jìn)的水平。北斗三號打成以后，服務(wù)全球的導(dǎo)航衛(wèi)星就建成了。北斗的總體水平是世界一流的，局部地區(qū)以及某些技術(shù)方面是屬于世界領(lǐng)先的。 特別是它除了有導(dǎo)航功能，還有短報(bào)文功能，其他導(dǎo)航衛(wèi)星是沒有的，是我們首次建立起來的。

北斗在中國航天體系里的貢獻(xiàn)，謝軍認(rèn)為有幾點(diǎn)很值得總結(jié)。

第一是以范本堯?yàn)榇淼谋倍芬惶栄兄茍F(tuán)隊(duì)基于三軸穩(wěn)定平臺開展研制，這種技術(shù)對中國航天后續(xù)的發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ)。這個平臺技術(shù)應(yīng)該說北斗在這里作出了里程碑的貢獻(xiàn)，是非常重要的一步。

第二是這么大的星座，而且在國際衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域首次采用的混合星座模式，能夠管理運(yùn)行得很好，在航天技術(shù)上也是標(biāo)志性的進(jìn)步。

第三是通過北斗系統(tǒng)的建設(shè)，特別是空間段衛(wèi)星和地面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，把一些關(guān)鍵的產(chǎn)品全面的實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化、自主可控。

李洪波介紹，在國際上，北斗起到了示范引領(lǐng)的作用，改變了大家對于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的態(tài)度和看法。所以，統(tǒng)觀歷史，北斗是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多級格局的締造者。不管是國際上的競爭者還是合作者，北斗的成功給大家?guī)砹诵判?/strong>。

謝軍介紹，作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗始終是涉及到國家安全與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的非常重要且關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施。北斗系統(tǒng)在整個建設(shè)過程中始終堅(jiān)持自主可控，突破了關(guān)鍵技術(shù)，核心產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。

遲軍介紹，雖然國產(chǎn)化和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)工作早已開始部署，但是這些產(chǎn)品和技術(shù)如果不經(jīng)過在軌驗(yàn)證是很難讓人放心的，因此北斗工程安排在2015年起發(fā)射五顆試驗(yàn)星。雖然是試驗(yàn)星，但也不能失敗，因?yàn)闀?/span>影響到整個工程的進(jìn)度。大家為了保證任務(wù)按時實(shí)施，即便在春節(jié)期間也主動堅(jiān)守在崗位上，大家奮戰(zhàn)的場景令人難忘。

高益軍在現(xiàn)場展示了衛(wèi)星上使用的10牛發(fā)動機(jī)。這種發(fā)動機(jī)要求工作次數(shù)達(dá)到75萬次，工作時燃燒室溫度達(dá)到攝氏2700度，壽命要達(dá)到15年。小小的發(fā)動機(jī)，展示了航天人及合作伙伴在設(shè)計(jì)、材料、工藝等方面實(shí)現(xiàn)的一系列突破。

張立新在現(xiàn)場展示了衛(wèi)星的高精度銣鐘。高精度原子鐘產(chǎn)生整個衛(wèi)星的脈動，產(chǎn)生時頻基準(zhǔn)，傳遞到其他衛(wèi)星、地面站乃至用戶手里的終端，堪稱衛(wèi)星導(dǎo)航功能的“心臟”。二十年前，我國還沒有自己的銣鐘。國內(nèi)組織了三個團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，最終攻克了原子鐘難題。如今，北斗全球組網(wǎng)星已用上了新一代國產(chǎn)原子鐘。

楊慧介紹，在國產(chǎn)化的征程中，還有一個很難攻克的產(chǎn)品，就是衛(wèi)星使用的陀螺，這是一直被“禁運(yùn)”的產(chǎn)品。在研制北斗二號衛(wèi)星的時候，國產(chǎn)陀螺的壽命僅有三個月，但任務(wù)要求陀螺必須連續(xù)工作八年。為了達(dá)到任務(wù)要求，北斗團(tuán)隊(duì)不僅聯(lián)合國內(nèi)合作伙伴進(jìn)一步突破陀螺壽命難題，更重要的則是在系統(tǒng)上設(shè)計(jì)多種應(yīng)對模式，確保衛(wèi)星在一些極端情況下仍能正常工作。衛(wèi)星在軌運(yùn)行的實(shí)踐證明，他們的方案是正確的。而在堅(jiān)定的國產(chǎn)化路線中，國產(chǎn)陀螺也很爭氣，如今設(shè)計(jì)壽命已達(dá)到十幾年。

謝軍說，在建設(shè)北斗系統(tǒng)的時候，航天人一直以國際一流的標(biāo)準(zhǔn)在約束自己，要求自己。在建設(shè)過程中，走出了一條很好的可借鑒的路。

以往人們抬頭看北斗星是為了找尋方向，而今天對我們來說其實(shí)無須抬頭，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)就在身邊，就在生活中，他正在為我們美好生活的實(shí)現(xiàn)，提供著無限的可能。