北斗導航系統26年成長路 星空璀璨,天有北斗

7月31日上午,北斗三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式在北京舉行,至此,中國耗時26年、投入超過120億美元、先後發射59顆衛星的自研衛星導航系統終於建成,這意味著我國在軍事上、民用上可以獨立使用衛星導航系統,擺脫了此前受制於人的局面。

從「一顆星」到「滿天星」,是一個又一個由決心與勇氣、創新與高效連綴而成的髙光時刻,是一段恢宏磅礴的「中國星座」建造史,是一個民族走向偉大復興的槐銷步伐。

簡直比登天還難」

20世紀90年代初,美國等國發動對伊拉克的海灣戰爭。這場戰爭一反傳統作戰方式,美國運用大量精確制導武器。結果,戰爭僅用40餘天便結束,美軍以146人陣亡、467人受傷的代價取得戰爭勝利。相比之下,戰敗的伊軍傷亡人數髙達10萬。

事後,美國在對這場戰爭的總結報告中,將勝利歸功於一項新技術——美國於1973年開始研發和建設的GPS。從此,便流傳出一句軍事名言:誰能掌握衛星導航的優勢,誰就掌握了戰爭主動權。

尚未成熟的定位系統,主宰了戰爭,也搖動著世界的天平。

1993年,中國貨輪銀河號遭美方質疑運有違禁化學品。美方關閉了所在海域GPS信號,貨輪無奈在印度洋上漂流了33天。此事件讓許多航天科學家和國防人員意識到自主導航的重要性。隨後,中科院院士孫家棟找到時任國防科工委副主任的沈榮駿,稱「發展衛星導航,刻不容緩,勢在必行」。

1994年12月,北斗導航實驗衛星系統工程獲得國家批准。

實際上,早在20世紀60年代,中國就開始研究利用衛星進行地面定位服務。但由於當時國力較弱等原因,這一計劃並未實施。

1985年10月,「863」計劃倡導者、中科院院士陳允芳在中國科學院和解放軍原總參諜部測繪局聯合召開的會議上提出了一個大膽的構想:用兩顆地球靜止軌道衛星,就可以覆蓋中國區域,並對地面目標和海上移動物體進行定位導航,還能兼具通信功能。這一構想,日後被稱爲「雙星定位」理論。

「沒有條件創造條件也要上」的時代背景下,「雙星定位」理論的提出與成功實踐,趟出了一條符合中國國情的研製之路。能够花小錢、辦大事的「雙星定位」理論宛如一場「及時雨」。

從理論到上天運行,北斗一號系統建設有多難?參加過攻關的工程師們有個形象的比喻:「簡直比登天還難。」然而,這比登天還難的工程,在中國科研人員的手中如期實現。在國家規劃的框架下,每位科研人員把自己變成了「天梯」的一根根橫木,托舉起第一代北斗系統。

時任北斗導航衛星總體設計師、現任北斗系統工程副總設計師謝軍說:「時代選擇了我,責任選擇了我,所以我決不能怠慢,必須玩命幹。」

突遇封鎖

北斗系統啓動建設的那一天起,就不得不直面國外技術封鎖等嚴峻局面。

2002年,歐盟發起「伽利略」衛星計劃,彼時,中方遇技術瓶頸,歐盟缺研發基金,雙方決定聯手開發。

然而,蜜月苦短,2006年,中國忽被排除在項目外,決議不讓表態,資料不讓瀏覽,技術不被告知,歐洲媒體稱「中國人感到被嚴重利用甚至是羞辱了」。

此時星空之上,衛星導航黃金頻段已被美俄占去,只餘一小段頻率資源,國際電聯約定:衛星先到者先得,且過期作廢。這是北斗的第一道時間鎖——中國必須在2007年4月18日零點之前成功發射導航衛星並成功播發信號。

2007年4月11日,北斗二號首顆衛星,隨火箭進入發射架。然而發射前忽出故障,團隊緊急搶修3天3夜。

4月14日凌晨4時11分,火箭終於升空,衛星開始變軌調整。

4月16日晚8時,衛星信號從兩萬公里外的太空傳回,此時距頻率失效僅剩4小時。

看到這一幕,「我們整個操場歡呼跳躍,同志們互相擁抱,來祝賀這個勝利。」北斗衛星導航系統總設計師楊長風回憶稱。

從2007年4月14日至2012年10月25日,短短5年多時間,中國航天人將16顆北斗衛星「掛」在太空中。由此,中國北斗發展歷程中又竪起一個具有歷史意義的閃光里程碑——北斗二號系統建成。

造星星的人

我國將導航衛星的建設分爲三步:第一步僅覆蓋國內區域,第二步逐漸覆蓋亞太區域,第三步再覆蓋全球。這也是59顆北斗衛星分屬北斗一號、北斗二號和北斗三號的由來。

隨著2018年11月我國在西昌衛星發射中心以「一箭雙星」方式成功發射第42、4S顆北鬥導航衛星,我國北斗三號基本系統星座部署完成。

2020年6月23日9時43分,最後一顆北斗組網衛星在西昌衛星發射中心發射成功。

至此,北斗系統開始真正具備全球視野。世界在衛星導航應用領域也多了一個選擇——中國的北斗。

2008年,汶川地震,震中映秀一度音信斷絕。地廣20餘小時後,第一支部隊突破死亡綫,進入映秀,借助北斗,發出百字短訊,這是震中傳出的第一條消息。

這是北斗首次登上公衆舞臺,此後數年,

北斗巡視山河,悄然改變著我們的生活。

在伊犁,它精確引導拖拉機,每千米播種作業偏差不超2.5厘米。在青海,它守護著藏羚羊遷徙路綫,看著藏羚羊穿越長夜昏曉,穿越無人之地。在東南沿海,當地漁民已有歌謠:出海一拜媽祖,二拜北斗。

2019年,北斗系統巳經在印度尼西亞土地確權、科威特建築施工、烏干達國土測繪、緬甸精准農業、馬爾代夫海上打樁、柬埔寨無人機、

泰國倉儲物流、巴基斯坦機場授時以及俄羅斯電力巡檢等領域得到廣泛應用。

那群造星星的人,參與人數超30萬,目前隊伍以「80後」「90後」爲主,平均年齡31歲。

「有一天,我們也會老,但是中國的北斗事業永遠年輕,我們把青春獻給北斗,這一生都做北斗人!」

「北斗永遠在路上,建設在路上、應用在路上,北斗三號建成以後,我們已經著手下一代北斗建設發展。」北斗衛星導航系統新聞發言人冉承其表示,我國將在2035年前建設一個更智能、更泛在、更融合的系統。「我們正在推動這個工程的論證和後續的起步建設,它一定是北斗三號後續新的亮點工程。」

(久離/文)