北斗星,自古為人們定方向、辨四季、定時辰。我國以“北斗”命名的全球衛星導航系統,實現了中國科技與浩瀚宇宙的時空接力。
從1994年北斗衛星導航系統正式啟動建設,到2020年北斗三號系統正式開通,歷時26載,我國終於自主建成迄今為止國內規模最大、覆蓋最廣、服務性最高的巨型複雜航天系統,更為世界貢獻出了全球衛星導航的“中國方案”。
↑2020年6月23日,我國北斗三號全球衛星導航系統最後一顆組網衛星在西昌衛星發射中心點火升空
二十六載鍛造,玉汝於成。這背後,離不開30餘萬科研工作者的上下求索,也正是他們用堅韌的意志,培育出了“自主創新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神。
從燈塔計劃到北斗升空
二十六年鍛造,北斗玉汝於成
2020年6月23日9時43分,四川大涼山的腹地,大地開始顫動,長征運載火箭託舉著北斗系統第55顆導航衛星奔向太空。至此,北斗三號全球衛星導航系統星座部署全面完成。
同年7月31日,北斗三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式在北京舉行。習近平總書記在儀式上宣佈:“北斗三號全球衛星導航系統正式開通!”這一刻,標誌著我國真正建成了獨立自主、開放相容的全球衛星導航系統。這一刻,更意味著中國人自己製造的北斗衛星從此走向了服務全球、造福人類的時代舞臺。
當天中共中央、國務院、中央軍委的賀電指出,要大力弘揚“自主創新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神。
但研製北斗的這條道路,卻歷經了千難萬險。1970年11月,在東方紅一號衛星發射後的6個月,中國第一份研製導航衛星的論證報告完成。隨之而來的是航天領域先驅們提出的“燈塔計劃”。新中國成立初期,百廢待興,但彼時我國衛星導航系統已然研製出了樣星,為後來的導航系統生成奠定了紮實基礎。
不過最終,“燈塔計劃”因技術方向轉型、財力有限等原因被迫終止。可是,老一輩科研工作者卻從未停下探索導航系統的步伐。1983年,以陳芳允院士為代表的專家學者創新提出了利用2顆地球同步軌道衛星來測定地面和空中目標的設想,透過大量理論和技術上的研究工作,雙星定位系統的概念逐步明晰。
↑1984年初,西昌衛星發射中心第一次發射任務衛星起吊現場(資料照片)。新華社發
十年轉瞬即逝。來到1993年初,我國衛星設計總體方案終於敲定,千呼萬喚的北斗衛星在這一年初步確定了衛星技術狀態和總體指標。次年,北斗衛星導航系統終於在神州大地正式啟動建設。
20年歲月如梭,到2000年10月,我國第一顆北斗一號試驗衛星在西昌衛星發射中心成功發射。到2003年,北斗一號導航系統終於建成。這一跨越,使我國成為繼美國、俄羅斯之後世界上第三個具有衛星導航系統的國家。
↑2000年10月31日,中國自行研製的第一顆導航定位衛星——“北斗導航試驗衛星”在西昌衛星發射中心發射升空。圖據新華社
天為棋盤星作子,北斗光華耀太空。在發展和執行北斗系統的道路上,中國科研團隊的“工匠”們用幾十年如一日的推演與計算,踐行著“自主創新”四個字。最終,我們攻克了星間鏈路、高精度原子鐘等160多項關鍵核心技術,突破了500餘種器部件國產化研製,實現北斗三號衛星核心器部件國產化率100%。
“調動千軍萬馬,經歷千難萬險,付出千辛萬苦,要走進千家萬戶,將造福千秋萬代”。從1994年到2020年,歷時26載春秋,44次發射,中國先後將4顆北斗試驗衛星,55顆北斗二號、三號組網衛星送入太空,完成全球組網,為世界貢獻全球衛星導航的“中國方案”。
建造北斗系統
為人類締造科技福音
深邃夜空,斗轉星移。在距離地球表面20000-40000公里的地方,北斗導航衛星正全天候、全天時地精準執行著。也正是基於這無數環繞地球的北斗導航星座,才讓我們如今習以為常的便捷生活得以保障和延續。
↑2013年1月18日,天津市交通集團的工作人員在為長途客車安裝“北斗”導航終端。圖據新華社
人類生活的點滴,離不開北斗的遠端服務。清晨,當你從鬧鈴聲中醒來,北斗導航衛星的授時功能已為你校準好一天的精確時間;駕車行駛在上班路上,依靠衛星導航系統,你能在幾秒鐘內找到最暢通的路線......大到我國水源的運輸、國家電網的能量湧動、小到用手機查閱一份網購包裹的送貨情況,這些為快節奏生活鬆綁、為國力競爭保駕護航的成果,無一不得益於我們頭頂上的一顆顆北斗衛星。
技術已飛入尋常百姓家。北斗三號衛星系統總設計師林寶軍曾解釋,在中國入網的智慧手機裡,有70%以上的手機已經能夠使用北斗服務。換言之,此刻開啟自己的智慧手機,點開導航系統,北斗系統已經在為您服務。
↑在河南省鄧州市小楊營鎮安眾村,加裝有北斗導航系統的拖拉機在無人駕駛狀態下播種。圖據新華社
而根據中國衛星導航定位協會2020年5月18日釋出的《2021中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》,其中指出,2020年,北斗系統已全面服務於交通運輸、公共安全、救災減災、農林牧漁、城市治理等行業領域,融入電力、金融、通訊等基礎設施,廣泛進入大眾消費、共享經濟和民生領域。
截至2020年底,國產北斗相容型晶片及模組銷量已超過1.5億片,國內以北斗為核心的導航與位置服務技術創新持續活躍,國產晶片、模組等關鍵技術取得進一步突破,效能再上新臺階。
當然,中國獨立建造的北斗系統,也同樣為整個人類命運共同體締造著科技的福音。誠如習近平在2018年11月向聯合國全球衛星導航系統國際委員會第十三屆大會致賀信中指出:“中國願同各國共享北斗系統建設發展成果,共促全球衛星導航事業蓬勃發展。”
實際上,北斗工程設計之初就定下了“三步走”計劃——2000年年底,北斗一號系統建成,向中國提供服務;2012年年底,北斗二號系統建成,向亞太地區提供服務;2020年,北斗三號系統建成,向全球提供服務。
↑北斗一號、二號、三號分別於1994年、2004年、2009年啟動建設。
時至今日,北斗已經向“一帶一路”沿線國家和地區億級以上使用者提供服務,相關產品出口120餘個國家和地區。
另根據上述白皮書內容,北斗系統已在全球許多國家和地區得到應用,面向億級以上使用者提供服務。包括智慧手機器件供應商在內的國際主流晶片廠商產品廣泛支援北斗,國內華為、VIVO、OPPO、小米等品牌大部分款型均支援北斗功能。
到未來,伴隨物聯網、雲計算、人工智慧等深入發展和應用,結合北斗應用的多源融合室內外無縫定位技術的研發和應用服務推廣,必將越發成為產業融合創新的投資熱點。
浩瀚星空裡,北斗已然在太空構築起了環繞地球的導航系統,30顆北斗三號衛星、15顆北斗二號衛星以及許多顆實驗衛星、備份星共同在軌執行,它們守護著星辰大海,更服務著整個人類命運共同體。
致敬科研巨匠
傳承新時代北斗精神
人類夢想追逐到哪裡,就希望時空定位到哪裡。人類腳步邁進到哪裡,就希望導航指引到哪裡。如今,北斗全球衛星導航系統已成為我國迄今為止規模最大、覆蓋範圍最廣、服務效能最高、與人民生活關聯最緊密的巨型複雜航天系統。
↑2020年5月27日,2020珠峰高程測量登山隊隊員在珠峰峰頂開展測量工作。圖據新華社
北斗系統的締造,離不開背後30餘萬名科研人員的鑽研與探索,也正是這26年來日復一日的攻關克險,才培育出了“自主創新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神。
時任北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師的謝軍,就是北斗精神的踐行者之一。1982年,謝軍從國防科技大學畢業後,來到中國航天科技集團五院工作。30多載歲月,他與北斗團隊的所有工作人員一樣,把執著和熱情都奉獻給了祖國的航天事業。
↑2017年6月9日,參觀者在第二十屆中國北京國際科技產業博覽會上參觀北斗衛星導航系統模型。圖據新華社
謝軍曾說:“航天事業的成功是一個團隊的成功,沒有個人英雄。”因為每一顆北斗衛星的上天,都牽動著衛星、運載火箭、運控、應用、測控、發射場等各大系統。一支技術高超、經驗豐富的人才隊伍,是北斗工程能夠一步步穩健向前邁進的強大保證。
為了實現北斗系統的不斷推進,知識轉移和人才培養是不可或缺的一步。“自我學習,自我提高”的自助、“以老帶新,傳承經驗”的幫助、“專業培訓,注重實效”的輔助和“專業互補,共同進步”的“四助”,成為團隊發展的重要策略。
↑2021年5月26日,參展商在第十二屆中國衛星導航成就博覽會上展出的偵測無人車。圖據新華社
在多年的北斗衛星宇航產品密集研製過程中,這支平均年齡38歲、老中青結合的團隊經受了歷練,前後有10餘名衛星總設計師、總指揮、20餘名副總設計師、副總指揮從這支隊伍中脫穎而出,成為中國衛星導航系統的領軍人物。
如今,發射場數星待發、總裝廠房十餘星在研、正在論證的多星已初具藍圖……正是本著“探索一代,研發一代,建設一代”的創新思路,中國北斗團隊已經把發展的主動權牢牢掌握在自己手中。
北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師謝軍說,作為世界四大衛星導航系統之一,中國的北斗系統走出了自己獨特的技術之路,也為國際衛星導航理論和體系建設貢獻了“中國智慧”。
如今,站在科技的浪潮上,回顧中國北斗導航衛星26年來走過的歷程,可以說,在國際導航競技場上,中國北斗闖出了一條獨特的探索、鑽研、建設、發展之路。誠如北斗一號衛星總指揮李祖洪所說:
“北斗的研製,是中國人自己幹出來的。‘巨人’對我們技術封鎖,不讓我們站在肩膀上。唯一的辦法,就是自己成為巨人。”
來源:紅星新聞綜合人民日報、央視新聞、《北斗》紀錄片等