中航科技北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制團隊獲"影響世界華人大獎"提名

中國航天科技集團北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制團隊

 

中新網(wǎng)3月18日電 由鳳凰衛(wèi)視和鳳凰網(wǎng)發(fā)起，聯(lián)合海內(nèi)外十余家知名華文媒體和機構共同主辦的“世界因你而美麗——影響世界華人盛典”將于3月25日舉辦，推舉及表彰2015-2016年度在不同領域成就卓著、對世界具影響力并受全世界關注的華人典范，頒授年度“影響世界華人大獎”以及“影響世界華人終身成就獎”。因對中國進軍全球導航衛(wèi)星工程建設作出的卓越貢獻，3月18日，華人盛典組委會公布中國航天科技集團北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制團隊獲得2015-2016年度“影響世界華人大獎”提名。

 

攻克首創(chuàng)技術，引領中國智造

 

2015年11月20日，第十八、十九顆北斗導航衛(wèi)星順利通過了用戶組織的在軌測試和總結評審，第二十顆北斗導航衛(wèi)星也同時完成了在軌“體檢”。中國航天科技集團研制的這三顆衛(wèi)星的導航信號性能指標較前一代北斗衛(wèi)星大幅提高，達到了國際先進水平。作為新一代北斗導航衛(wèi)星的“排頭兵”，它們不辱使命，為下一步全球組網(wǎng)星座開展技術試驗和工程建設奠定良好基礎。

 

2012年10月25日，中國成功發(fā)射了第16顆“北斗”導航衛(wèi)星，標志著“北斗”區(qū)域導航衛(wèi)星星座建成，也意味著全球組網(wǎng)的重擔壓在中國航天科技集團北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制團隊的肩上。

 

為什么已經(jīng)有了GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，我們還需要再建一個北斗導航？有了北斗區(qū)域導航，還需要北斗全球導航？簡單地說，GPS是美國開發(fā)和建設的導航系統(tǒng)，美國可以根據(jù)需要關閉某個地區(qū)的GPS服務。除了生產(chǎn)生活，導航最重要的應用是在國防上，幾乎所有的戰(zhàn)機和導彈都需要導航和定位等功能。有人曾對是否擁有自主建設的導航系統(tǒng)，做過一個形象的比喻：“別人提供空氣維持你的生存，不代表你不應該擁有自己的空氣，因為，你絕對不能失去對自身性命的掌控！”

 

面對建設全球導航系統(tǒng)更精、更穩(wěn)、更準的眾多高難度指標要求，中國航天科技集團北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制團隊堅持創(chuàng)新開路，將一個個世界公認的技術難題踩在腳下——

 

以全新的導航信號體制為例，為了提高全球導航能力，實現(xiàn)和國外導航衛(wèi)星系統(tǒng)兼容、互操作以及與北斗區(qū)域導航系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡，研制團隊創(chuàng)新設計了全新的導航信號體制。新一代北斗導航衛(wèi)星播發(fā)信號的數(shù)量比以往提高了2倍多，居所有導航衛(wèi)星的首位。同時，第十八顆北斗導航衛(wèi)星還開創(chuàng)性地試驗在S波段播發(fā)導航信號。為了應對播發(fā)導航信號數(shù)量多的要求，研制團隊成功地解決了大功率、小型化等難題，并巧妙地通過多種組合選擇、軟件重構等方法，使這些信號利用效率更加高效、優(yōu)化，信號品質達到了國際先進水平。

 

北斗導航衛(wèi)星所處的電磁與空間環(huán)境非常惡劣，為了提升新一代北斗導航衛(wèi)星抵抗太空“風雨”的能力，研制團隊煞費苦心。他們充分汲取了以往導航衛(wèi)星的經(jīng)驗和教訓，通過大量的優(yōu)化設計、仿真、試驗，極大地提升了衛(wèi)星的空間環(huán)境適應性。三顆“排頭兵”入駐太空以來，成功應對了太空惡劣環(huán)境的侵襲，始終保持連續(xù)穩(wěn)定工作，全天時不間斷地播發(fā)導航信號，展現(xiàn)出新一代北斗導航衛(wèi)星的強健體魄。

 

驗證新型導航衛(wèi)星平臺，是這三顆衛(wèi)星的重要使命之一。為打造一個適合全球導航衛(wèi)星組網(wǎng)需要的全新導航衛(wèi)星平臺，研制團隊創(chuàng)新采用了桁架式結構設計，在衛(wèi)星有限的空間內(nèi)，極大地提高了有效安裝面積，且縮減了衛(wèi)星尺寸，減輕了自身重量，提高了平臺的功能，可以完美應對全球組網(wǎng)一箭多星批量發(fā)射、快速組網(wǎng)的挑戰(zhàn)。新平臺的輸出功率比以往的北斗導航衛(wèi)星大，但質量還不到以前的一半，其功率質量比優(yōu)于俄羅斯格洛納斯和歐洲伽利略導航衛(wèi)星平臺，在國際同類衛(wèi)星中居先進水平。至此，中國航天又新增加了一個性能先進的衛(wèi)星平臺。

 

新一代北斗導航衛(wèi)星還擁有超一流的“智商”。這得益于首次采用的綜合電子體系構架。為了實現(xiàn)敏捷智能化管理，研制團隊從頂層優(yōu)化配置了信息流和產(chǎn)品組合方式，極大地簡化了設備間的接口。從實際運行情況來看，作為衛(wèi)星的“大管家”，綜合電子分系統(tǒng)“巧理千條線”，不僅貼心服務于所有的分系統(tǒng)，還井井有條的處理各類信息，組織調配力量實現(xiàn)自主管理，使衛(wèi)星的信息集成度大幅提升。

 

與國外全球導航衛(wèi)星不同，全球北斗導航衛(wèi)星還面臨著一大難題，就是不能全球布站，在這種情況下如何建設全球導航系統(tǒng)？研制團隊大膽提出了采用衛(wèi)星間互聯(lián)互通的星間鏈路技術解決這一難題。他們開創(chuàng)性地提出了混合型新體制星間鏈路方案，形成了一系列具有自主知識產(chǎn)權的星間鏈路網(wǎng)絡協(xié)議和相關設計，攻克了空間相控陣天線技術難關，使一座精巧的“金橋”飛跨，聯(lián)通了北斗導航衛(wèi)星。星間鏈路技術的突破，意味著在導航衛(wèi)星最關鍵的定位功能上，中國已走在國際前列，建設全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)由“夢想在望”變?yōu)?ldquo;成功在握”。

 

隨著衛(wèi)星研制的升級，執(zhí)行北斗工程發(fā)射任務的長征三號甲系列運載火箭也實現(xiàn)了新的突破。長三甲運載火箭，是中國目前現(xiàn)役運載能力最大的系列火箭。依托北斗衛(wèi)星區(qū)域導航工程的實施，運載火箭系統(tǒng)取得了以先進上面級新構型火箭研制、發(fā)射IGSO/MEO/GTO衛(wèi)星軌道設計及控制技術、火箭“窄窗口”發(fā)射技術為代表的重大技術創(chuàng)新成果，中國首創(chuàng)大型高軌衛(wèi)星平臺雙星發(fā)射等，使得中國運載火箭設計水平得到大幅度提高。同時，北斗工程高密度發(fā)射任務給長征三號甲系列運載火箭的管理模式創(chuàng)新提供了良好的契機，創(chuàng)新提出了運載火箭組批技術狀態(tài)控制、組批生產(chǎn)、組批驗收相結合的生產(chǎn)驗收管理模式；積極探索并積累了新形勢下組織實施高密度發(fā)射任務的重要經(jīng)驗，運載火箭系統(tǒng)綜合組織管理能力達到國際先進水平。

 

在新一代北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中，首創(chuàng)技術數(shù)不勝數(shù)。太空中不斷傳來的捷報，成為新一代北斗導航衛(wèi)星初上戰(zhàn)場的無形勛章，也展現(xiàn)了研制團隊的創(chuàng)新能力和建設全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的自信。

 

中國航天科技集團北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制團隊

 

“中國人的脊梁不能由外國人扛著”

 

作為中國空間技術的主力軍，研制團隊成員深知：“中國人的脊梁不能由外國人扛著”。新一代北斗導航衛(wèi)星98%的部件都實現(xiàn)了國產(chǎn)化，關鍵器部件均為“中國造”。

 

“建設獨立自主的北斗導航系統(tǒng)，必須做到核心在手”，總設計師陳忠貴如是說。為此，總設計師們承擔了質量不穩(wěn)定、進度推遲等風險，頂著巨大的壓力推動國產(chǎn)化工作。團隊也為此付出了艱辛的努力，為了保證國產(chǎn)部件的性能質量，他們不惜花了超過一般衛(wèi)星3倍多的時間，對國產(chǎn)部件反復進行驗證、測試、迭代。

 

以大功率微波開關研制為例，在產(chǎn)品功率耐受試驗時，曾一度受阻，廠家陷入了困局?？傇O計師謝軍第一時間來到生產(chǎn)現(xiàn)場，與廠家一道分析、試驗，重新做了好幾輪設計。在他的帶領下，廠家對于結構、工藝進行了重大改進，突破了這一技術難關，研制水平也得到了大幅提升。這樣的事例還有很多，正如總設計師王平所說，“我們不斷地在質量、進度等各種風險之間權衡、決策，但即便是在最艱難的時候，也從未動搖過國產(chǎn)化的決心”。

 

正是通過艱辛的努力，長期依靠進口的行波管放大器組件、微波開關、動量輪組件、星敏感器等關鍵產(chǎn)品首次實現(xiàn)了主、備份全部國產(chǎn)化，國產(chǎn)化率位居中國長壽命衛(wèi)星的榜首。此外，元器件國產(chǎn)化也成績斐然，70余類將近萬只新研國產(chǎn)化元器件在新一代北斗導航衛(wèi)星上得到了應用。同時使用如此多的新研國產(chǎn)化元器件，在中國衛(wèi)星研制史上也是第一次。尤其是高速信號處理器、大容量存儲器等廣泛使用的核心元器件首次實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

 

這些新產(chǎn)品的應用，不僅充分展現(xiàn)了研制團隊實現(xiàn)航天強國夢的擔當，為后續(xù)北斗導航衛(wèi)星的全面國產(chǎn)化鋪平了道路，還牽引和帶動了國內(nèi)基礎工業(yè)的進步，促進了相關基礎學科的快速發(fā)展，提升了對前沿技術發(fā)展的引領能力。

 

中國航天科技集團北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制團隊

 

沖出亞洲走向世界的“超能戰(zhàn)隊”

 

孫家棟院士說，中國的北斗是世界的北斗，中國的北斗不僅為中國人作貢獻，也為世界人作貢獻。2015年5月份，中俄兩國政府簽署了《中國北斗和俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)兼容與互操作聯(lián)合聲明》。這是首個系統(tǒng)間兼容與互操作政府文件，它為北斗導航系統(tǒng)的全面應用落地帶來了新的發(fā)展機遇。隨著北斗全球組網(wǎng)的鋪開，北斗應用也備受期待。

 

“沖出亞洲，走向世界”，是中國北斗導航衛(wèi)星“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的收官一步，更是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制團隊全體成員的共同心愿。從研制之初的青澀起步，到區(qū)域組網(wǎng)密集發(fā)射的神速成長，再到全球導航系統(tǒng)論證和研制的日趨成熟，十余年間，來自中國航天科技集團的北斗導航衛(wèi)星研制團隊已逐漸被鍛造為一支敢打硬仗、能打勝仗的“超能戰(zhàn)隊”。

 

在北斗導航區(qū)域衛(wèi)星系統(tǒng)密集研制和發(fā)射的同時，中國航天科技集團就啟動了全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的論證預研工作，并抽調骨干力量組建了研制隊伍。

 

從一開始，團隊就感受到了“山大”的壓力。從技術要求來看，這個北斗家族的新成員里里外外都是新的，且都是“中國制造”的，每一項的技術跨度都很大，團隊成員要不斷站在技術的“岔路口”上，披荊斬棘，摸索前行。況且彼時區(qū)域組網(wǎng)密集發(fā)射正酣，大部分力量都撲在完成組批研制和生產(chǎn)上。“越難越要上”，總指揮遲軍篤定地說，“我對這個隊伍有信心，這個團隊非常優(yōu)秀”，而他們用汗水和智慧印證了這句話。

 

北斗導航衛(wèi)星事業(yè)所肩負的艱巨責任和光榮使命，在每一個團隊成員身上打上了鮮明的烙印。“超人”、“完美控”、“低調帝”、“靠譜哥”比比皆是。任何一項政策、一個任務布置到該團隊，就會被迅速、清楚、細致地分解下去，并準確、到位地執(zhí)行起來。可以說，他們每個人都是“自主創(chuàng)新，團結協(xié)作，攻堅克難，追求卓越”北斗精神的代言人。

 

在第十八、十九顆北斗導航衛(wèi)星正樣研制最緊張的那段時間里，他們沒白天沒黑夜地連軸轉，別說是雙休日，就連春節(jié)、元宵節(jié)、端午節(jié)等傳統(tǒng)佳節(jié)也都在測試現(xiàn)場度過。在發(fā)射場期間，電測指揮劉彬“榮升”為爸爸。提到閨女，他既幸福又心酸，因為從愛人懷孕開始，他就不能常伴身邊，甚至連最需要照顧的月子，他也缺席了。“家人都挺理解的”，他笑著說。這樣的事，在團隊里還有很多，可以說，每個北斗人都是“有故事”的人。在他們看來，這份事業(yè)是和國家利益息息相關、與每一位國人呼吸與共的，任務趕到了面前，必須做好，才能對得起自己的一份初心。面對后續(xù)全球組網(wǎng)的任務，這支“超能戰(zhàn)隊”已擦亮了鎧甲、磨利了劍鋒。

 

“世界因你而美麗——影響世界華人盛典2015-2016”頒獎禮將于3月25日晚在清華大學華美登場。屆時，聯(lián)合主辦媒體北京青年報、中國新聞社、聯(lián)合早報、明報、南方報業(yè)傳媒集團、鳳凰衛(wèi)視、鳳凰網(wǎng)、星洲日報、大公報、旺旺中時媒體集團、香港文匯報、世界日報(北美)、亞洲周刊、僑報、歐洲時報的代表將齊聚現(xiàn)場，向獲獎人提問。