“巨星天团”和“三生三世”|他们口中的北斗故事
近日，北斗三号“收官之星”成功定点，至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成！
央视《开讲啦》栏目邀请了谢军讲述“收官之星”背后的故事；新华网《有话》邀请杨慧讲述北斗卫星系统传奇的“三生三世”。
快来听听他们口中的北斗故事吧↓
谢军
航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师
为什么GPS在世界上应用面非常广，中国人还要研制既昂贵、又复杂的北斗卫星导航系统呢？ 在1993年，我们国家的商船“银河号”在公海航行的过程中，GPS信号无故被中断，导致搁浅了3周左右。所以作为中国来讲，我们是一个航天大国，必须要有自己安全独立的时频基准系统，一定要把非常重要的空间基础设施——卫星导航系统搞上去。 事实上，世界上主要的航天国家都在规划和建设自己的卫星导航系统。像北斗卫星导航系统这样一个非常重要的国家基础设施，关键产品、关键技术等如果不掌握在自己手里，将像沙漠里的高楼大厦，没有基础就不牢靠。 55颗北斗卫星环绕琼宇，是名副其实的“巨星天团”，这背后是北斗团队26年来对百分之百国产化的坚持。 卫星导航系统是一个高精度的太空时间和空间的太空灯塔，而高精度主要体现在自身参数的稳定性和准确性上。 北斗团队在一批产品的验收过程中，发现一个细微的螺流参数存在疑点，本着质量第一、不留隐患的原则，拒收了这批产品，又经过两个多月的多重回合，将这个参数调整好，并专门安排了可靠性专项的试验，证明改正后的产品万全可以满足在轨工作要求，才最终被应用在卫星上。 北斗团队在测试过程中观察到比瞬间还短的1纳秒的数据跳动，追根溯源不放过任何风险隐患。1纳秒是10的负9次方秒，比瞬间还短。假如1个时钟每天变化1纳秒的话，300万年之后，时钟会累积变化1秒。高精度的卫星导航系统是无法容忍一纳秒的偏差，它会导致卫星基准0.3米的偏差，到地面就会变成20米、30米的偏差，在这种情况下，精密的导航定位授时服务就无从谈起。 中国的北斗，相对于国外的几个卫星导航系统，有许多独特之处。比如，一般的卫星导航系统只提供导航定位和授时的服务，中国的北斗卫星有了更多的功能，如短报文、通信位置报告、星基增强等。 短报文功能曾在汶川救援中发挥了巨大作用。星基增强和精密单点定位服务则让未来无人驾驶和智慧城市建设成为可能。而今年，在珠峰高程测量，火神山、雷神山医院的建设中，北斗系统都发挥了巨大的作用。 航天事业既严谨又浪漫。比如，航天器的名字都跟神话有关，这是人们对于走向太空、实现自己梦想的一种寄托。我们要探月，月亮上有嫦娥、玉兔，所以我们的探月工程就叫“嫦娥”；我们要造为人类导航定位服务、告诉人们时间的导航系统，跟天上的北斗星座联系起来，就起名为“北斗”…… 每一个名字都是隔着漫漫的岁月而来，有着只手摘星辰的豪情。我们把这些国之重器发射到太空中去，让它们在太空中遨游，让古代人寄托在神话的梦想变成了现实，还有比这更浪漫的事情吗？
杨慧
航天科技集团五院北斗二号卫星总指挥兼总设计师
因为我的父辈是航天人，一直以来，航天给我的印象就是神圣但不神秘。所以长大了，我也选择了航天作为我的职业。北斗一号是我成长的摇篮，我对它充满了感恩之心。
我接触北斗二号的时候是2003年的下半年，经过了大概一年时间的论证，这个方案进入了最终讨论阶段。但其实我们当时并不是很有信心，因为导航系统像一艘巨轮，工程浩大，一旦下水便没有回头路，就要不停地往前走，投资、人力、物力都非常巨大。有一天下午，我们接到电话：“批准了！”所有人都特别高兴。
激动过后，我们立马开始展开正式的北斗二号设计工作。毕竟时间很紧，有太多的技术需要攻关。比如，大家都熟知的原子钟，是时间维持系统中的一个关键技术。而原子钟的活动受温度的影响极大，所以为了让它工作得特别稳定，就要有一个非常好的温度环境来保证运行，技术要求的是0.2摄氏度的波动。然而，空间环境本身的波动特别大，存在着300多摄氏度的温差，所以要保证在如此恶劣的环境下把温度控制在这么精准的状态，的确是一件非常困难的事。
可是当时大家全都忘却了什么是难，我们面对一个又一个问题，不断地提出想法，去验证、去推翻，就这样往前一点一点地推进。终于连滚带爬地到了2007年4月，赶在频率申报失效的前几个小时，也赶在欧盟之前，我们把试验星送到天上去了。导航信号发了下来，这给我们后续正式组网所需要的频率轨道资源提供了优势。
尽管飞行试验星“打”出去了，信号发了下来。可是北斗工程是大工程，需要很多专业的协作，从来不存在某一点解决就大功告成的情况。
因为卫星在火箭内是缩着、包起来的状态，卫星一入轨，就要把20多米的太阳翼展开，而将庞大的天线一个一个展开，涉及到很多操作。
即便卫星完全入轨、交付使用了，也仍然没有大功告成。因为卫星在轨要经历太阳暴、风暴、电磁暴等恶劣环境，可能会“伤风感冒”。我们要一直呵护它，直到它寿命将尽，还要安全地把它送入“坟墓轨道”。
我记得去年北斗二号”收官之星”发射任务顺利结束时已经是凌晨3点左右，按照惯例，食堂师傅会为我们准备啤酒。一般情况下，我们匆匆喝一口粥就得走。但那天从山上下来以后，我们一起喝了酒。当时，我的心情很复杂，简直一言难尽。因为在每次发射之前确实非常煎熬，我们要不停地想：曾经做过的事还有哪些没想到、还有哪些没做好。
到今天，我们再来看北斗：北斗从一号到目前的三号，灵魂没变、追求没变、目标没变、初心没改，最终都是为了建立我们国家的卫星导航系统。从无到有，从区域服务到全球服务，初心不变，但是它一次一次地不断脱胎换骨。
路漫漫其修远兮。北斗星是我们的方向，我们的团队将一直往前走，朝着北斗，永无止境。
本文转自 中国航天报
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