北斗衛星背後: 三個20多歲小夥奮鬥26年, 如何開啟“領先模式”?

1990年,“海灣戰爭”並不成熟的GPS全球導航系統大顯神威,沒有自己的衛星導航系統,相當於將國防拱手讓人;

我們一起邊聽邊看“榜樣故事”:

北斗衛星背後: 三個20多歲小夥奮鬥26年, 如何開啟“領先模式”?

1993年,“銀河號”事件,美國等國以稽查化學武器,關閉GPS導航,導致銀河號停航3個月,負責處理該事件的沙祖康,在北京接受了中央電視臺《面對面》王志的專訪接受訪問的時候,又連續說17次窩囊。沒有自己衛星導航系統,就是將屈辱和窩囊背在身上。

在這樣的背景下,三個20多歲的小夥子,為了解決我國衛星導航難題,在10個平米的小倉庫裡,帶著一臺老掉牙的計算機,4萬塊錢就是全部家當,開始攻關技術難題。

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相對於世界各國對於衛星導航系統的資金投入,咱們的投入可以忽略不計。這三個博士還未畢業:王飛雪、雍少為和歐剛,在苦心磨礪之後終於拿出了一套“全數字化”方案。

背後是他們難以想象的決心,沒有儀器就厚著臉皮,到處求人借。就這樣東挪西借完成了模擬實驗。手裡沒有衛星,就用其他專案的兩顆備用星,他們還給北斗系統設計了一個獨門秘籍:短報文通訊。也就是27年後,華為手機發出的第一條衛星資訊,就是這時候構思和設計的。

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但是由於他們提出的技術路線太過前衛,堪稱世界首創,在立項表決會上,很多專家都保留態度。

“雙星定位”理論開拓者陳芳允沒有含糊,鄭重表示支援這些年輕人,從而一錘定音。

1995年,北斗專案正式立項時,三位年輕人已經透過先導研究,用了三年時間測試得到了第一批“快捕精跟”資料。

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許多年之後,已經被譽為“北斗將星”的王飛雪依舊記得那個寒冷的冬夜,一群專家學者在操場等到星地對接的時刻,隨著顯示器上脈衝閃閃發光,捕捉訊號成功的訊息,在操場上引起經久不衰的歡呼。白髮蒼蒼的老一輩科學家緊緊地擁抱著年輕的科學家。

困擾了十多家單位、數十位專家數十年時間的問題,就這樣被幾個“毛頭小夥”攻克了!

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2000年,北斗一號首次發射,我國正式成為世界上第三個建立衛星導航系統國家。

2002年,我國北斗二號研發遇到技術瓶頸,恰逢歐洲也在建立自己伽利略系統,一個缺技術,一個缺錢,雙方決定展開合作,聯手開發。

但是,當我們支付了2。7億歐元加盟費之後,不但沒有得到任何核心技術,就連討論和發言的機會都沒有。加盟費算是打了水漂!這也才一次證明:“核心技術是求不來,買不來的!還是要靠自己!”

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北斗一號解決了我國衛星導航系統從無到有,導航精度還是20-100米,時間精度為20-10納秒,只支援150個使用者線上。北斗二號要解決的就是精度問題。但關鍵在於原子鐘技術,北斗一號原子鐘從瑞士引進,到了北斗二號,在美國的干擾下,無法購買。並且他們放出豪言:“賣給中國任何關於導航衛星的零件,就要被制裁!”。

為了早日攻克技術難關,梅剛華一頭扎進了星載銣原子鐘技術研究工作中,從零開始,日夜兼程,其中過程艱難險阻自然不必多說。十年如一日搞出了領先世界的第三代星載銣原子鐘。如今,北斗三號衛星的每顆衛星精度可以達到每天100億分之五秒。

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2007年,4月18日,是我國佔用衛星軌道時間限制的最後一天,如果這一天沒有完成衛星軌道入軌和訊號接收,相關資源將會被回收。

儘管我們用了7年時間掌握了複雜的技術,2年時間就攻克載再原子鐘難題,甚至10多天就完成了一系列的衛星測試工作,還是發射前一天還是面臨著突發故障。如果不能修復,我們只能錯失良機,10年努力付之東流。

幸好,我們及時果斷,修復了故障,4月17日晚上8點,當我們收到訊號時,距離軌道資源失效還剩餘4小時。

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但是,危機緊接而來,北斗二號首顆衛星不久,就遭遇了不明來源的大功率電磁干擾,訊號接收成功率不足50%。如果不能解決,衛星就是一堆廢鐵。

歐鋼回憶說,衛星體積有限,通常抗干擾裝置體積大,功耗高,讓衛星裝置既小巧輕便,又有強大抗干擾能力,當時,這是個天大的難題。

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王飛雪回憶說:“軍人生來為戰勝。時機稍縱即逝,今天不拼命迎難而上,明天就得花費更多的時間追趕。”並且斬釘截鐵地接下任務,他說:“我們來幹!保證3個月內解決問題!”

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軍令如山,勇氣何來?

2008年5月,1年時間不到,王飛雪團隊用軍人的血性和智慧打贏了這場攻殲戰,研製出了干擾能力提升1000倍的衛星,孫家棟總師高興極了,由衷地感慨:“你們是李雲龍式的科研團隊,關鍵時刻敢於亮劍,亮劍必勝!”

2020年,55顆衛星組成的北斗已經超越31顆衛星的美國GPS,成為真正意義上的“全球衛星定位系統”。

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我國北斗系統全面組網已經2年有餘,已經被各行各業廣泛使用。僅僅2022年1至6月,以智慧手機為代表的北斗大眾消費領域應用數量近1。4億臺,其中支援北斗的智慧手機出貨量超過1。3億臺。

北斗日呼叫量超千億,全球總使用者數超20億。2035年前還將建設完善更加泛在、更加融合、更加智慧的綜合時空體系。

北斗衛星背後: 三個20多歲小夥奮鬥26年, 如何開啟“領先模式”?

平均年齡31歲,攻關27年,連每一顆螺絲釘都是國產,而這背後最為重要的是我們一直在原始創新!