——寫在北鬥三號全球衛星導航系統建成開通之際。
北鬥衛星導航系統示意圖。
“我到底在哪裏?”
千百年來,人們壹直在用各種方式尋找答案。
最早,人們發明了圓規和圓規;然後,人們發明了無線電和雷達...
直到有壹天,全球衛星導航系統的出現,讓這個問題變得相對簡單。
歷史將永遠記住這壹刻——2020年6月23日9時43分,北鬥三號全球衛星導航系統最後壹顆組網衛星在西昌衛星發射中心發射升空。
看著衛星在長征火箭上呼嘯升空,觀禮臺上響起了歡呼聲和歡呼聲。
人們完全有理由歡呼和歌唱!為了這壹刻,北鬥人付出了太多,中國付出了太多。至此,北鬥三號全球衛星導航系統星座部署提前半年完成。中國北鬥開始以全新的姿態閃耀世界。
回顧中國北鬥的發展歷程,這壹刻並不是唯壹值得銘記的時刻!
從“壹星”到“滿天”,是壹個又壹個亮點時刻,由決心和勇氣、創新和高效組成。這是壹部波瀾壯闊的“中國星座”建設史,也是壹個民族走向偉大復興的鏗鏘步伐。
雙星定位,“人才星座”體現北鬥星座
“點火!”“起飛!”
頃刻間,大地震動,火光沖天。
6月365438+10月365438+2000年10月,西昌衛星發射中心,300噸重的長征三號甲載著mega發射升空,將中國第壹顆北鬥導航試驗衛星送入太空。
僅50天後,我國第二顆北鬥導航試驗衛星成功進入地球同步軌道。中國自主研發的第壹代衛星導航定位系統建成並投入使用。
從這壹天起,中國成為繼美國和俄羅斯之後,世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。
壹段歷史,回過頭來看,往往會更加客觀清晰。
1994年,北鬥壹號系統開工建設時,美國的GPS已經在壹年前完成了24顆衛星的在軌組網;蘇聯GLONASS衛星導航系統於1993年正式投入使用。顯然,北鬥衛星導航系統已經落後於歐美。
從零開始,6年時間,“北鬥”以驚人的速度問天。
這輝煌成就的背後,是中國太多科研人員的智慧和汗水。多少個不眠之夜,他們埋頭攻關;多少次跌倒失敗,他們重整旗鼓,重新出發。
可以說,正是因為有了地面上的“人才星座”,中國自主導航系統建設迎來了壹場又壹場“及時雨”,終於有了太空中的北鬥星座。
掃去歲月的塵埃,人們會發現,北鬥的發展歷程中有很多重要的節點,而這些節點的出現,通常都與某些人息息相關。
1983年,以“863”計劃倡導者之壹的陳芳允院士為代表的專家學者,創造性地提出了“雙星定位”理論,即只需兩顆地球同步定點衛星就能覆蓋較大區域,對地面目標和海上移動物體進行定位導航,並具有通信功能。
不了解當時歷史背景的人,可能不會理解這壹理論的重大意義。
上世紀80年代,當時的中國還沒有足夠的經濟實力啟動北鬥系統的建設。
20世紀90年代,中國科學家深刻認識到發展自己的衛星導航系統是當務之急。
在“沒有條件創造條件”的背景下,提出並成功實踐了“雙星定位”理論,走出了壹條符合中國國情的發展之路。
對於北鬥系統的建設和發展來說,能花小錢辦大事的“雙星定位”理論無異於壹場“及時雨”。
北鬥壹號系統從理論到上天運行的難度有多大?參與過攻關的工程師有個形象的比喻:“簡直比登天還難。”
然而,這個比登天還難的項目,卻在中國科研人員手中如期實現了。在國家規劃的框架下,每個科研人員都把自己變成了“天梯”的橫木,托起了第壹代北鬥系統。
時任北鬥導航衛星總設計師、現北鬥系統工程副總設計師謝軍說:“時代選擇了我,責任選擇了我,所以我絕不能怠慢,我壹定要努力。”
這不僅是謝軍壹個人的心聲,也是所有參與北鬥系統研發任務的科研人員的奮鬥狀態。
迎頭趕上,北鬥二號見證了創新的密集能量。
這是中國航天史上的壹大亮點。
從2007年4月14日到2065年10月25日438+02日,短短五年多時間,中國航天員在太空“掛”下了16顆北鬥衛星。由此,在中國北鬥發展歷程中豎起了又壹個歷史性的閃光裏程碑——北鬥二號系統的建成。
2012 10 10月27日,中國衛星導航系統管理辦公室主任、北鬥衛星導航系統新聞發言人冉承其在新聞發布會上宣布,北鬥二號系統正式向亞太大部分地區提供區域服務。
系統定位精度從平面25米、高程30米提高到平面10米、高程10米,測速精度從0.4米/秒提高到0.2米/秒。
五年多時間,北鬥系統實現了從第壹代到第二代的跨越,繼承了北鬥壹號系統的短報文通信功能。
衛星密集發射、系統快速建立的背後,是相關技術的密集自主創新和系統功能的不斷叠代升級。每壹個主要節點,中間都遇到了難以想象的困難。
從北鬥系統開工建設的那壹天起,就不得不面對國外技術封鎖的嚴峻形勢。
人們永遠不會忘記,面對這種情況,譚樹森院士作為北鬥導航頻率設計和國際協調的首席專家,創造性地提出了評估衛星導航信號兼容性的標準,證明了北鬥與其他衛星導航系統頻率重疊時互不影響,贏得了頻率* * *“世界知識”,為國家贏得了寶貴的頻率資源。
人們永遠不會忘記,Xi安衛星測控中心測控技術部李恒年研究員帶領的團隊,主動牽頭開展了“多星* * *位置控制技術”和“雙星* *位置地面控制實施方案及預警分析”兩大課題研究,成功解決了雙星異步控制的安全隔離和相互幹擾問題...
在北鬥二號系統建設過程中,這種自主創新密集呈現,展現出令世界驚嘆的巨大能量。
區域混合導航星座的構建和高精度時空基準的建立...壹系列前人未曾走過的路,被北鬥工程的建設者們以自主創新推平,成為大道,向著夢想的實現不斷延伸。
2007年4月,我國第壹顆北鬥二號實驗衛星入軌,遭遇大功率復雜電磁幹擾。如果不能及時解決幹擾問題,10多顆待組網衛星的發射計劃將被無限期推遲,已發射的衛星也難以達到預期目標。
失敗多少次,就站起來多少次。壹個月後,問題解決了。
王飛雪團隊生產了壹顆具有超強抗幹擾能力的衛星載荷,使我國北鬥衛星的抗幹擾能力提高了1,000倍。
前後,王飛雪團隊還解決了系統、編碼等壹系列核心問題,攻克了衛星導航領域的數十項關鍵技術。
他們想象著把自己變成天上的星星,思想的電波在星辰與大地之間不斷交換,試圖捕捉創新的光芒,尋找前進的目標和方向。
突破!突破!壹系列核心技術難題的突破,使我國北鬥科研團隊從“跟隨者”轉變為“並行行者”和“領跑者”。
創新!創新!壹系列事半功倍的實踐,讓“自主創新”成為北鬥精神不可或缺的壹部分。
擁抱世界,向著夢想不斷奔跑。
壹個民族的智慧,壹個國家的創造力,往往需要壹些標誌性的成就來證明。這些成就也是壹個民族、壹個國家繁榮昌盛的象征。
毫無疑問,北鬥系統已經成為中國最閃亮的國家“名片”之壹。
隨著2065438+2008+165438年10月在西昌衛星發射中心成功發射第42、43顆北鬥導航衛星,完成了我國北鬥三號基本系統星座的部署。
同年2月27日,65438,在發布會上,冉承其宣布北鬥三號基本系統已建成,並於當日開始提供全球服務。
至此,北鬥系統開始真正具備全球視野。世界在衛星導航應用領域又多了壹個選擇——中國的北鬥。
全球視野來自全球思維。
回顧北鬥系統的發展歷程,不難發現,從中國開始研制自己的國產衛星導航系統的那壹天起,就把目光投向了世界。
第壹步,北鬥壹號系統,2000年完成;第二步,北鬥二號系統,2004年開工,2012年完成;第三步,2020年建成全球覆蓋、高精度的北鬥三號全球衛星導航系統。
如今,經過幾代工程建設者20多年的不懈努力,北鬥系統完成了國外衛星導航系統用40年才完成的建設發展歷程——
第壹個由三種不同軌道組成的混合星座,以及獨特的短報文通信和星間鏈路,實現了星與星之間的互聯互通;該系統集定位、導航、授時、星基增強、國際搜救、精確單點定位、地基增強等功能於壹體。
在這個過程中,北鬥人始終沒有忘記自己的承諾:中國的北鬥,世界的北鬥,壹流的北鬥。
在2019舉行的第十屆中國衛星導航年會上,冉承其表示:多年來,中國積極推進衛星導航系統兼容並履行國際義務,舉辦兩屆全球衛星導航系統國際委員會,主動承擔聯合國衛星導航的教育培訓,深入參與國際民航、國際海事、移動通信、國際電工等國際組織相關衛星導航標準的制定,使北鬥系統更好地服務於世界。
簡介的背後是北鬥科研人員做的大量工作。
“我們常說,北鬥是‘五千萬’工程,動員了千軍萬馬,經歷了千難萬險,惠及千秋萬代。”北鬥系統工程總設計師楊長風說。
人們可能還記得,2018年9月,我國發射北鬥三號系統13號、14號組網衛星,裝載國際搜救載荷,開始為全球用戶提供遇險報警和定位服務。
北鬥三號基本系統建成後,開始為壹帶壹路國家提供基本導航服務。
在此之前,北鬥二號系統已經開始向東南亞和阿拉伯地區的壹些國家提供服務,並與俄羅斯簽署了中俄衛星導航芯片聯合設計中心諒解備忘錄。
永遠不要因為困難多而降低標準,這是工程建設者在長期實踐探索中錘煉出來的壹種精神。他們改進的步伐從未停止。
北鬥三號衛星上的氫脈澤日鐘誤差小於0.5納秒,600萬年累計誤差1秒。可以連續無縫工作,使北鬥系統運行更加穩定。
北鬥三號系統的進步不止於此。
與北鬥二號系統相比,增加了全球搜救等新功能,可以廣播更好的導航信號;在全面兼容北鬥二號短報文業務的基礎上,服務能力大幅提升;衛星設計壽命由8年提高到10-12年,關鍵部件全部國產化。
正因為如此,北鬥系統才有服務全球的水平和信心。
如今,我國已形成由基礎產品、應用終端、應用系統和運營服務組成的完整北鬥產業鏈,在國家重點行業和重點領域作為標配,大規模應用於大眾消費。
交通、公安、農林漁業、水文監測、氣象預報、通信時統、電力調度、救災減災...北鬥系統深度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。
這壹巨大變化也顯示了中國北鬥服務世界的質量水準和廣闊前景。
2035年前,建成以北鬥系統為核心的更加泛在、集成、智能的國家綜合定位導航授時系統。北鬥將以更強的功能、更好的性能服務世界,造福人類,為構建人類命運同體做出中國貢獻。
這是中國的承諾,也是北鬥人新的號角。
當人們有意無意地享受著中國北鬥全球衛星導航系統提供的各類優質服務時,北鬥人已經踏上了新的征程。
未來,北鬥七星的光芒會更加璀璨!