中國北鬥和「兩彈一星」之陳芳允:雙星定位+自己理髮補衣服

2020-12-23 后羿科技

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本文為《中國北鬥和「兩彈一星」元勳》(上)——陳芳允篇

文/后羿

7月31日,中國北鬥正式登上世界舞臺。從立項到現在,「北鬥路」走了26年,期間匯聚了幾代「北鬥人」和建設者們的辛勤付出。

這樣一個由衛星、火箭、發射場、測控、運控、星間鏈路、應用驗證七大系統組成的複雜系統工程,其科學頂層設計至關重要,離不開兩位「兩彈一星」元勳的智慧與奉獻——他們就是陳芳允院士和孫家棟院士。

(無數的「北鬥人」值得可歌可泣,限於篇幅和主題,暫先擷取兩朵火花。)

兩位功勳院士與中國北鬥

1983年,「863計劃」發起人之一陳芳允院士提出了「雙星定位」構想。這一方案,能以最小星座、最少投入、最短周期實現「從無到有」。

之後,北鬥系統首任工程總設計師孫家棟院士進一步組織研究提出「三步走」發展戰略並帶領團隊,完成了我國北鬥一號、北鬥二號建設任務,以及北鬥三號立項和論證。

陳芳允篇:跨領域全才,北鬥奠基人,生活小能手

「兩彈一星」功勳獎章獲得者、中國科學院院士陳芳允(1916年4月3日—2000年4月29日),出生於浙江黃巖,是無線電電子學家、空間系統學家,中國衛星測量、控制技術的奠基人之一,中國第一顆人造衛星跟蹤測量系統的技術負責人。

2020年珠峰測量以北鬥數據為主

陳芳允也是著名的國家「863」計劃倡議者之一——1986年,陳芳允與王大珩、王淦昌、楊嘉墀等三位科學家聯合向中央提出了發展我國高技術的倡議,即「863」計劃。

「863」計劃倡議者合影

陳芳允曾「以詩言志」:人生路必曲,仍須立我志。竭誠為國興,努力不為私。這首詩,就像他一生的寫照。

1、志向堅定

1931年,陳芳允在黃巖縣立中學初中畢業,後到上海浦東中學讀高中。期間,他還參加了到南京的請願和抵制日貨等活動。1934年,陳芳允考入清華大學機械系,一年後轉入物理系。1935年,他上學期間還參加了「一二·九」抗日救亡運動。

(可見,陳芳允院士一直是位具有「救國救民」思想的愛國主義者。)

陳芳允在清華的學生履歷片

2、跨領域全才

1938年,陳芳允畢業了,留校在清華無線電研究所任助教。1941年,他轉到航空委員會成都無線電廠研究室工作,從事飛機定向儀和導航設備的研製。1944年末,陳芳允被派到英國留學進修,並於1948年6月回國。

回國後的陳芳允在中央研究院生理生化所任職,主要是研製神經生理方面的電子儀器,和衛星技術還是跨度很大的。他們成功研製出了包括放大器和顯示器等在內的儀器,還用在當時的協和醫院。

1952年夏,陳芳允受中國科學院吳有訓副院長委託,籌備電子學研究所。1953年,這個電子所籌備處併入了物理所,陳芳允的工作方向轉了——轉到研究脈衝技術及研製探測原子射線和粒子的儀器方面。

1964年,我國決定發展自己的航天技術,開始考慮發射自己的人造地球衛星。陳芳允作為對人造地球衛星進行跟蹤、測量和控制的總體負責人,承擔地面測量控制設備的研製、臺站和中心的建設、軌道計算等方面的艱巨任務。

當時衛星測量在我國是一個全新的技術領域,特別是對衛星的跟蹤觀測,一點經驗也沒有,一切是從零開始……(期間,陳芳允參加過我國原子彈多道脈衝鑑別器的設計方案。)就這麼,慢慢地什麼都有了。

中國第一顆人造衛星「東方紅一號」

3、北鬥奠基人

1983年,陳芳允和劉志逵提出利用兩顆同步定點衛星進行定位導航的設想,即後來的「雙星定位系統」。經過計算發現,如果地球上用戶高度已知,則用兩顆衛星測出它們本身到用戶的距離就可以準確地求得用戶的位置(此方案的一大特點就是經濟實惠)。1989年,「雙星定位系統」利用我國自己的兩顆通信衛星進行了演示試驗,結果非常成功。

北鬥衛星導航系統首次在客機上測試

1994年,「北鬥」正式立項,2000年雙星成功入軌,這就是北鬥一號。「北鬥一號」同時解決了「發簡訊」和「收音機」問題,實用價值超過了只能單向接收數據的GPS等系統,現在信號已經覆蓋中國全境。

4、「陳芳允星」

說陳芳允為我國研製、發展雙星導航定位系統奠定了基礎,開創了我國的「北鬥」導航衛星事業,毫不誇張。

但有兩件發生很普通在陳芳允院士身上的兩件事,在后羿看來是「很誇張的」,那就是熟悉他的人說——他的頭髮從來是自己理的,他的衣服從來是自己補的——這生活觀念也太樸素了吧。

2001年,經國際天文學聯合會小天體命名委員會批准,將1998年2月1日發現的小行星命名為「陳芳允星」。他,值得這顆星!

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