北鬥三號「星成員」1/3出自上海，這支「戰神團隊」曾創下「9個月接連發射8顆星」的業內紀錄

（圖片來源：央視新聞）

今天，北鬥三號全球衛星導航系統正式開通。經過全國400多家單位、30餘萬科研人員26年的艱苦奮鬥，我國終於將時間位置信息這一重要戰略資源，牢牢掌握在了自己手中。

運行在地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道、中圓地球軌道上，各司其職的30顆北鬥三號衛星中，有10顆出自中國科學院微小衛星創新研究院。自2009年參與北鬥三號衛星的研製，這支年輕的百人團隊在任務最密集的一年，曾創下「9個月接連發射8顆星」的紀錄，一系列突破常規的創新讓北鬥星座閃耀著「上海之光」。

赴京參加開通儀式的微小衛星創新院副院長、北鬥三號衛星系統總設計師林寶軍，抑制不住內心的激動，現場創作了一首藏頭詩：「自主鑄就北鬥星，創新擘畫玉汝成。開放彰顯乾宇志，融合時空謀共贏。萬眾抗疫同舟濟，一心相異退群聲；追求普惠華夏願，卓越湛盧獻和平。」藏在每句開頭的是新時代北鬥精神——自主創新、開放融合、萬眾一心、追求卓越。他把自己和團隊比作「鑄劍人」，而北鬥就是為國而鑄的一柄「湛盧劍」。

「長板理論」賦予北鬥「持續先進性」

「攻關十年、驗證十年」，為了確保天上任務萬無一失，這是一條航天領域不成文的規定。但這是否意味著一顆成熟的衛星只能使用20年前的技術？

「大家都習慣於『短板理論』，通過提升技術短板來實現性能提升。但我們為何不能採用『長板理論』，最大限度拓展未來的成長性需求？」林寶軍說，這一研發思路的確立，給北鬥三號的設計帶來了顛覆性改變——新技術只要靠譜，不用等十年！

2015年3月，新一代北鬥導航衛星發射。這顆衛星上，新技術的佔比超過70%，而一般衛星上使用新技術的比例不到30%。星間鏈路實現了一星通、星星通之後，衛星觀測值提高了10-30倍，測控覆蓋從30%提高到100%,；採用全新衛星導航平臺，使衛星減重一半，壽命提升20%；首次採用了基於氮化鎵的固態功率放大器，可有效提高信號質量……這顆星令世界對中國的衛星研製技術刮目相看。

自主研發的星載氫原子鐘，是北鬥三號衛星中的制高點技術，它使衛星的授時精度世界領先。但很少有人知道，北鬥星上配備了「雙氫雙銣」星載時頻系統。

「氫鍾是新技術，並未經過航天驗證，但有成熟的銣鍾保底，通過時頻無縫切換技術，萬一氫鍾出了故障，我們仍能確保衛星正常使用十年。」在林寶軍看來，哪怕氫鍾只工作到七年，也是提早為用戶帶來了更好的體驗。

目前，北鬥導航衛星的全球組網雖已完成，但其衛星數量僅達到組網需求的下限。未來，我國還將擇機發射備份星，繼續提升整個導航系統的性能。如何讓在軌衛星的性能也能與時俱進？林寶軍為它設計了可重構的系統，「衛星上天之後，我們可以通過軟體實現在軌賦能，實現產品的更新換代」。

30出頭「戰神團隊」在夾縫中闖出一條路

今天，作為北鬥研發的主要力量，只有百餘人的微小衛星創新院北鬥研發團隊，已有了「戰神團隊」之稱。因為他們曾經在9個月裡接連發射了8顆衛星——這個紀錄連美國GPS和歐洲伽利略團隊都做不到。

回想2009年開始組建團隊時的艱辛，林寶軍不無感慨：由於此前已有多個國外導航系統，北鬥所能使用的頻率資源並不是最好的，發展技術的過程中時常碰到智慧財產權壁壘。「我們是在夾縫中闖出了一片天地，實現也鍛造出了這支有激情、有夢想，自信而又忘我工作的團隊。」

平均年齡只有30歲出頭，90%以上擁有博士、碩士學歷，他們中的許多人或許跳個槽，就能輕鬆拿到現在兩三倍的收入，可他們卻有著非常一致的價值觀。

2012年剛畢業，李紹前就加入了微小衛星的北鬥團隊。儘管這裡的工作忙到沒有雙休日，可他卻感覺每一天都充滿意義：「當看到自己的設計思路隨衛星上了天，這種成就感難以用言語表達。」

北鬥三號上的很多創新，都是靠這群年輕人大膽試出來的：團隊獨創性地提出了「功能鏈」的設計理念，使系統大為優化，節省下了大量重量和空間，用以攜帶更多設備；他們突破了自主診斷恢復技術，讓衛星具有了「自診斷、自恢復」能力。

「我們的成功離不開上海的創新土壤，同時我們也把上海製造融入到國之重器的研製過程中。」在北京參加開通儀式的中科院微小衛星創新研究院院長龔建村說，北鬥三號中，既有中科院數十年技術積累的強大創新基因，更有上海市給予的各種強有力的支持。

短短十年，微小衛星創新院已發展到正式職工600多人，擁有五個研發團隊，承擔不同的國家任務，在研衛星超過30個型號。目前，創新院在張江園區具備一年研製10顆噸級衛星的能力，而在臨港的新基地已完成一期建設，將具備同時研發30-50顆噸級衛星的能力。

讓老百姓相信北鬥、願意用北鬥、喜歡北鬥

「從無到有，從區域到全球，北鬥衛星導航系統實現了真正的跨越式發展，沒有辜負全國人民的期望。」在林寶軍看來，作為我國第一個複雜網絡、高性能、又離老百姓最近的航天系統工程，「造得好，更要用得好」，一定要讓老百姓相信北鬥、願意用北鬥、喜歡北鬥。

今年新冠疫情期間，北鬥為武漢火神山和雷神山醫院的建設提供了高精度定位服務；長江中下遊地區遭受洪澇災害，北鬥綜合減災示範項目發揮北鬥終端移動4G+短報文多網絡融合的通信保障優勢，開展災區災害信息報送。

實際上，北鬥系統提供服務以來,已在交通運輸、農林漁業、水文監測、氣象測報、通信時統、電力調度、救災減災、公共安全等領域得到廣泛應用，融入國家核心基礎設施，產生了顯著的經濟效益和社會效益。據統計，2019年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達3450億元。北鬥與網際網路、大數據、人工智慧等新技術的融合發展，正在構建以北鬥時空信息為主要內容的新興產業生態鏈，推動著生產生活方式變革和商業模式的不斷創新。

就在北鬥三號衛星全球導航系統建成開通之日，科研人員沒顧得上多休一天假。他們在會議室看完央視直播的視頻後，又一頭扎進實驗室。

「這不是一個終點，而是一個新的起點。」龔建村透露，目前團隊已在研製北鬥三號備份星，並已開始為我國下一代更加泛在、更加融合、更加智能的綜合定位導航授時（PNT）體系開展關鍵技術攻關。

林寶軍設想，北鬥三號實現了技術跨越式發展之後，「我們還要創造、引領需求，不斷通過高科技手段，推動中國製造跨越到中國創造」。

作者：許琦敏圖片：中科院微小衛星創新研究院提供責任編輯：任荃