北鬥衛星規模已超美國GPS!他玩命16年,讓北鬥閃耀全球!

最近在臺灣一檔欄目中，

「榨菜哥」黃世聰畫風突變，

評論說北鬥衛星導航系統

「範圍大又精準，超過GPS成為霸主」。

這一次，「榨菜哥」

「吹捧」北鬥衛星導航系統的言論，

可不是空穴來風！

《日本經濟新聞》也報導稱：

北鬥衛星導航系統以35顆衛星

在規模上趕超31顆衛星的GPS，

成為世界上規模最大的衛星導航系統。

報導還稱：在巴基斯坦

北鬥衛星被用於軍事系統，

突尼西亞則用於無人駕駛，

包括中東在內已有超過30個國家

實際使用北鬥系統。

如果北鬥成為這些國家的衛星定位標準，

中國將在推行新技術和新產品

方面佔據優勢。

中國航天科技集團有限公司（CASC）北鬥示意圖

在北鬥躋身世界一流導航系統背後，

一位為北鬥奮戰16年的科學家功不可沒，

他就是北鬥三號工程副總設計師，

北鬥三號導航衛星首席總設計師，

謝軍

NO.1

「接棒」北鬥

「必須玩命地幹！」

拼上命也要國產！

上世紀80年代，

由於技術水平較低，

資金不足等客觀原因，

中國的導航衛星計劃被迫停止。

上世紀90年代初海灣戰爭爆發，

當美軍的一枚飛彈靠著GPS導航

高速穿過前一枚飛彈炸出的缺口，

精準命中目標時，

中國人猛然意識到，

研製獨立自主的定位導航系統，

是關乎國防的大事，

迫在眉睫！

2004年，在謝軍到任

北鬥二號導航衛星總設計師時，

中國的導航衛星僅僅只有4顆北鬥一號

只能做到區域定位，

遠遠比不上已經全球組網的GPS。

為了儘快學習導航衛星技術，

中國選擇了與歐洲合作，

借共同研發伽利略導航系統的機會，

以學習掌握導航衛星技術。

然而，儘管支付了7000萬歐元的「加盟費」。

謝軍和他的「北鬥」團隊根本無法接觸

」伽利略」的核心技術，

而一分錢都沒花的日本和印度，

話語權居然比中國還大！

最令謝軍氣憤的是

歐洲人傲慢地認為

中國人不可能造出自己的衛星導航系統！

這也讓中國清醒地認識到，

「北鬥」導航系統是國之重器，

必須靠自己、

必須牢牢掌握在自己手中

謝軍心裡憋著一股勁兒，

「即使是打掉牙往肚裡咽，

中國人自己的導航，

玩命也要搞出來！」

在北鬥二號研發之初，

謝軍和團隊就遇到了不小的麻煩，

衛星的核心部件原子鐘

遭到了歐美的「禁售」。

原子鐘是導航衛星的心臟！

如果原子鐘有1秒誤差，

就意味著衛星定位會偏離30萬公裡！

沒有原子鐘不行，

精度差了更不行！

原子鐘

困局之中，謝軍明白，

「關鍵產品如果不能自己做，

還怎麼講自己是航天強國？」

唯有自主研發才能不受制於人！

他主持成立了3支科研團隊，

加班加點日夜鑽研！

身為北鬥二號導航衛星總設計師，

謝軍堅持深入一線

與團隊一起從零學習和分析原理，

掌握第一手材料；

最忙的時候，

他寧可36小時不合眼，

也要堅持做完實驗產品，

不錯過一個疑點，

不放過一絲誤差。

近三年的不懈努力後，

北鬥二號衛星於2007年

終於用上了中國人自主開發的原子鐘！

到今天，我們研發的原子鐘精度已經達到了

每300萬年只有1秒誤差！

而同時歐洲的伽利略導航系統，

卻因原子鐘故障，

不得不補發衛星！

外國航天人不禁

佩服中國科研的神奇速度，

謝軍則回答說：

「我們是玩命在幹！」

原子鐘的國產化拉開了

北鬥衛星部件國產化的序幕，

在謝軍的堅持下，

一顆北鬥衛星所用的10萬多個零件，

已經100%實現國產化！

「連一顆螺絲釘都是我們自己的！」

頻率之爭絕不能輸！

解決了原子鐘這個核心難題後，

謝軍面前又出現一道坎：

2007年2月，一顆剛剛打上天的衛星，

突然「失聯」！

地面既收不到衛星的信號，

也無法對衛星進行操控。

「找，一定要找出來！」

他和地面監測人員鉚著一股勁兒，

找不到衛星堅決不撤退！

一個頻率不行就再試一個頻段，

一天找不到就再找10天！

經過不斷地搜尋，

在衛星「失聯」後的第17天，

觀測站終於再次捕獲了衛星信號，

經過地面人員的調控，

33天後，這顆「失聯」衛星重新開始工作！

險情被排除，

謝軍也終於鬆了一口氣。

然而他並未變得輕鬆：

除了有可能出現的「失聯」的問題，

北鬥還面臨著另一個挑戰：

與歐洲伽利略導航衛星

爭奪國際電聯的電信頻段。

衛星打上天

需要不同的電信頻率才能工作，

可當時留給中國和歐洲導航衛星的

電信頻率段已經十分狹窄，

誰先搶到這段太空領土

這段頻率就是誰的！

這要求下一顆北鬥衛星必須

在2007年4月17日零點之前

從太空中發回信號。

如果衛星再次「失聯」，

那麼不僅中國的「頻段領土」將不保，

之後發射的所有北鬥衛星

將不得不租借他國的頻段工作！

在這爭分奪秒的時刻，

謝軍異常冷靜，他帶領團隊，

在發射場對衛星進行7天7夜連續檢查！

在層層檢查下，

查出了衛星應答機存在異常！

北鬥衛星導航系統總設計師楊長風

立刻抱著應答機驅車千裡

去工廠「返工」，

謝軍則在發射現場主持工作，

他和所有人一樣緊張又焦急，

在應答機維修的三天裡，

他安撫團隊，

鎮定地帶著科研人員

繼續對其它衛星部件進行檢查，

為了不出意外，

他整整72小時不曾合眼！

好在後來有驚無險，

在2007年4月14日4時，

這顆肩負重要使命的衛星在西昌升空！

16日20時14分，

距國際電聯最後期限僅剩4個小時的時候，

在地面翹首以盼的謝軍，

終於接收到了從太空傳來的信號！

看著儀器上強有力的信號，

他總算是鬆了口氣：

我們的「頻段領土」保住了！

唯有自己成長為「巨人」

經過2007年的「頻率保衛戰」，

謝軍更加意識到

北鬥衛星的發射「兵貴神速」！

他引入流水線作業模式，

靠著高度協調化的生產，

將衛星和火箭的製造，

提速一倍還多。

2010年到2012年，

北鬥二號共發了14顆衛星！

這樣的「超高速」發射，

即使在歐美發達國家，

也是難以想像的！

在北鬥二號組網完成之後，

技術更先進的北鬥三號又創造了奇蹟：

在2018年完成10箭18星發射！

這不僅創下世界衛星導航系統建設的新紀錄，

還意味著我們中國人自己的導航系統，

已經可以在全球範圍提供服務！

如今已有35顆北鬥衛星分布全球，

在規模上已經超過GPS的31顆衛星！

2017年11月5日19時45分，我國在西昌衛星發射中心用長徵三號乙運載火箭，以「一箭雙星」方式成功發射我國北鬥三號第一、二顆組網衛星

可服務全球也帶來了新的挑戰：

中國不可能像歐美一樣，

在世界各地建設地面站，

衛星在西半球上空時怎麼辦？

謝軍大膽提出一個設想，

「讓衛星來控制衛星」，

他帶領團隊花了近5年的時間，

研發了北鬥衛星的星間鏈路系統，

讓北鬥三號衛星成為彼此的橋梁，

僅用境內地面站，

就能完成對境外衛星的測控。

即使和地面聯繫中斷，

衛星群也能靠彼此之間相互調控，

自主運行，

繼續提供服務達數月之久。

圖片來源：微信公眾號科工力量

同時星間鏈路系統

也使得北鬥的精度媲美GPS，

在中國一些GPS無法覆蓋的地區，

北鬥的精度已經達到

7萬公裡測距釐米級！

相當於可以看清幾十公裡外的一根髮絲！

如今在北鬥強大的

導航和授時功能下，

不僅我們的手機時間、

地圖APP定位是標準的，

就連通信信號受阻的受災地區，

北鬥都能實現全覆蓋，

並第一時間發揮溝通救災部隊，

精準定位受災地段的作用。

不知不覺中，

從工農業生產、日常出行，

到抗震救災、抗洪搶險，

北鬥已經服務到我們生活的方方面面；

從航空航天、跨洋航行，

到飛彈制導、部隊邊防巡邏，

北鬥眼觀六路耳聽八方，

時時刻刻保衛我們的家園。

30多年來，謝軍把他所有的

熱情和執著都獻給了祖國的航天事業。

有人曾經問謝軍，

這些年苦不苦，累不累？

謝軍回答：航天工作很吸引我，

當你有了熱愛，

所有征服挑戰、解決困難的過程

都變得十分有趣。」

謝軍已經將北鬥的研發，

當做自己生命不可分割的一部分，

「即使是最難熬的時候，

只要投入到工作中來，

困意睡意就都沒有了。」

在他看來，北鬥雖然已經取得成果，

但科研之路遠遠沒有走完，

奮鬥之路也剛剛開始。

河漢縱且橫

北鬥橫復直

今天，中國人的北鬥

正在擁抱全球！