本报记者专访丽水籍北斗三号副总设计师高益军:
一辈子陪伴北斗,值
本报记者 陈曦
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2020年5月27日,珠峰高程测量登山队队员在珠穆朗玛峰峰顶开展测量工作。本次测量同时参考四大导航系统,并以北斗的数据为主。 视觉中国供图 |
昨天9点43分,西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗组网卫星发射升空。此时,远在西安卫星测控中心大厅内,北斗三号副总设计师高益军面对屏幕,默默松了一口气。
他又一次想起30年前,大学毕业时,老师问他:“为什么选择航天?”
“就想为中国航天事业做一点事情。”当时22岁的浙江丽水小伙如此回答。
对他而言,北斗就像是自己孩子一样,每次发射,都有一种“送儿远行”的感觉。“唯一的遗憾是,我未曾亲眼送他出征。”高益军说——由于岗位的特殊性,卫星发射时,高益军要守在西安卫星测控中心进行工作,无法在现场观看火箭升空。
高益军算了一算,自己陪伴北斗的时间差不多还有10年。“这一辈都干北斗这件工程,值!”53岁的他时常想起从小生活的家乡。他告诉钱江晚报记者,准备退休后回浙江生活。
北斗一号:就像自己的孩子一样 》》》
一直以来,在卫星导航系统领域,美国的GPS基本“独霸天下”。直到上世纪90年代初,中国决心打造独立导航系统。1998年,高益军成为北斗团队一员。
他说,北斗一号作为试验性质卫星,首先要解决“有无”的问题,接着才是“勉强”解决“不依赖GPS将就用”。
高益军和同事开始铆足了劲干,北斗就像他们的孩子一样,慢慢长大。
2000年10月31日,北斗导航系统的第一颗卫星被正式送入轨道。时隔两月,第二颗卫星发射成功。那是高益军记忆中最深刻的发射之一,当时,一向内敛的他兴奋得手舞足蹈。
属于高益军另一次的激动时刻,是北斗一号第三颗备份卫星发射。
“当时03星发射入轨的位置被占了。”高益军用停车位来打比方,就像停车时没有车位,北斗的“车位”被先占上了。
如何让两颗卫星共用一个轨道位置进行互不影响的运行?为了解决这个问题,高益军用了1个月琢磨、研究,最终设计出一套方案,让北斗正常发射入轨。他也因此获得了国防科技进步奖二等奖。
2003年12月,北斗一号系统正式开始向国内用户提供服务。在2008年汶川大地震救援中,北斗一号就发挥了不可替代的作用。加装在抗震救灾直升机上的北斗装备,有效解决了山区复杂环境下航迹监视、通信联络等问题,提高了飞行安全系数。
北斗二号:人生中哭得最厉害的一次 》》》
北斗二号克服了北斗一号系统的缺点,提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务。
“北斗二号进行了小范围技术验证,包括16颗卫星、精度10米级,覆盖中国周边地区。即使GPS没了,国内各行业也能有卫星定位可以用。”高益军说。
北斗二号工程,高益军作为主任设计师,负责卫星控制系统的设计和研制。在这期间,高益军曾遭受航天生涯中最沉重的一次打击。
“据报告分析……卫星在国内接受不到信号,抢救机会渺茫。”在一次报告会中,42岁的高益军强撑着,终于在念完分析报告后放声痛哭。当时,北斗二号一颗在轨卫星突然失去信号。分析补救过程中,他久久不能释怀。
“那是我人生中哭得最厉害的一次,也是唯一一次因为工作流泪。”从那以后,高益军在工作中更加严格要求自己。
2012年12月28日,北斗二号系统正式开通运行,服务区域覆盖亚太地区。
令人欣慰的是,自正式提供服务以来,北斗导航区域系统一直在连续、稳定、可靠地运行,免费向亚太地区提供公开服务,全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,“从未发生一次服务中断。”高益军说。
北斗三号:导航性能和GPS相当 》》》
作为北斗三号副总设计师,高益军目前主要负责卫星推进系统和控制系统。如果把卫星类比成人的话,那么控制系统就相当于“大脑与神经组织”,指挥肢体完成各种工作;推进系统相当于“肌肉组织”,推动肢体完成各种工作。
“我们没有使用一台进口产品,从单机的层面实现了100%的国产化。”谈及北斗三号的控制系统,高益军颇为自豪。
作为我国最新一代自主研发的卫星导航系统,北斗三号时常会被拿出来与GPS作比较。
“北斗三号纯粹的导航性能,和GPS是相当的,但背后不仅仅有定位功能,经过授权的用户,还可以拥有短报文通讯功能。”作为浙江丽水人的高益军以家乡为例做了说明,“浙江所有出海渔船都配有北斗接收机,可以和渔政部门进行通讯。它不仅可以发送定位,还可以传送一些简单的文本内容。”
北斗三号卫星整体设计寿命为10到12年,这意味着,高益军和同事在之后的十多年中,仍要继续守护北斗三号。尤其控制系统是卫星在天上保持正确轨道、正确姿态的“总指挥”,它实时搜集卫星的轨道和姿态信息,一旦发现有所偏离,就指挥自己回到正常状态。
“发射成功,对我们来说只是迈出了成功的一小步。”高益军说。