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15年铸就北斗三号“备份收官之星”

 作者:严涛 来源:中国科学报 发布时间:2024/9/30 9:32:14 字体大小:

9月19日9时14分,第五十九颗、第六十颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成功发射。该组卫星属中圆地球轨道(MEO)卫星,是bet36备用:北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的第二组MEO卫星,入轨并完成在轨测试后将接入北斗卫星导航系统。

第五十九颗、第六十颗北斗导航卫星在轨运行图。卫星创新院供图

由bet36体育在线:微小卫星创新研究院(以下简称卫星创新院)抓总研制的这两颗卫星,将在确保北斗三号全球卫星导航系统精稳运行的基础上,开展下一代北斗系统新技术试验试用。因此,这两颗卫星既可称为北斗三号的“备份收官之星”,也可称为下一代北斗系统的技术验证星,承担着承前启后的重要使命。

在接受《中国科学报》采访时,卫星创新院研究员、北斗三号卫星系统首席总设计师林宝军说,北斗三号“备份收官星”不是组网星的简单复制,而是在导航制高点技术时频及星间链路等方面又有新突破。未来,我们还将建设“更加泛在、更加融合、更加智能”的PNT(定位、导航、授时)体系。

创造一套独家新技术

据林宝军介绍,与前期MEO组网卫星相比,此次发射的两颗卫星升级了星载原子钟配置,搭载了新型星间链路终端,入网工作后,将进一步提升北斗三号全球卫星导航系统的可靠性及定位导航授时、全球短报文通信等服务性能。在支撑北斗系统稳定运行和北斗规模应用的同时,这两颗卫星还将为下一代北斗导航卫星技术升级进行相关试验。

自担任北斗三号卫星系统总设计师至今,林宝军已带领团队走过了整整15年。林宝军曾参与从“神舟一号”到“神舟十三号”的全部论证工作。2009年,时任载人航天工程应用系统副总设计师的林宝军服从国家安排,担任北斗三号卫星系统总设计师。当时,北斗导航卫星系统已运行了一段时间,但技术突破仍存在壁垒和待解难题。

“没有北斗的中国,就像一个‘盲人’。飞机飞不了,汽车开不了,深海气田、深海原油开发不了,战争时分不清友军和敌军,执行任务时找不到坐标……”林宝军说。

北斗与神舟不同,神舟飞船的比对对象是历史上美国、俄罗斯发射的载人飞船,而北斗则要在国际舞台上和美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略这些同期运行的导航系统同台竞争,接受用户和历史的检验。

自主研发一项新技术,传统思路是先调研各国水平,然后找差距,再定位关键技术、攻克关键技术,最后缩小差距。但林宝军认为:总跟在别人后面跑很难实现超越,何不从另一个角度创造一套独家新技术?

林宝军首先为卫星“瘦身”。他将原有结构、热控等十几个分系统合并成电子学、姿轨控、结构热、有效载荷四大功能链,简化了系统结构,同时提升了整体可靠性。“比如原来每个分系统都需要计算机,一颗卫星上甚至要24台,现在1台计算机就可以完成计算功能。”

然而,航天领域有一个不成文的规矩——新技术使用不能超过30%,否则存在很大风险。那段时间,林宝军耳边经常传来“欧美都没试过,我们可以吗”“咱们已经跑得够快了,能不能稍微稳当点”的质疑声。

但林宝军坚定地认为自己的想法是对的。最终,在林宝军的带领下,北斗三号试验星的新技术超过70%。

新一代北斗导航卫星中还有很多“独创”。比如,它拥有世界上第一台双频氢原子钟,时频精度达到全球最高;配备了Ka频段相控阵通信技术,能在7万千米距离内实现厘米级的测量,大幅提高卫星轨道测定精度……

“毕业后唯一的作品”

每当人们赞叹林宝军所作贡献时,他总会加以“纠正”——这是整个团队的功劳。“当时团队一共81人,平均年龄才31岁,用3年零3个月的时间就走完了GPS2到GPS3花了20年的跨越之路。”

在卫星创新院,林宝军坚持给予青年创新团队充分的自由。他把30厘米厚的“航天规范”等文件缩减成一本小册子,为年轻人“减负”。“制度不在多,关键在于有效性。洋洋洒洒上百页、数千条,不如利利索索三五条。”林宝军说。在卫星创新院,几乎每一个工种的管理制度,都没有超过10条。

管理制度做减法,另一层更深的用意就是尽可能激发团队的创新活力。

和对技术瑕疵的零容忍相比,林宝军对团队、对人才却是可以容错的。“谁都有缺点,好的管理就是要把优点发挥出来。”林宝军说。要敢于给年轻人压担子,也要让他们看到希望。

卫星创新院的一大特点是,很多年轻人工作3到5年就能当上主任设计师,最年轻的主任设计师才28岁。正是有了人才制度的创新,才带来科研工作的创新。

2018年,林宝军带领团队实现了1年研制发射8颗组网星的战绩,而当时美国GPS一年最多才发射6颗。刚到卫星创新院时,林宝军的任务是实现北斗“争二保三”,但如今他可以笃定地说,中国的北斗在定位精度等几个主要指标上,实测结果已优于美国的GPS系统。

新一代北斗首发星成功发射后,团队里很多年轻人骄傲地说:“毕业后唯一的作品终于和大家见面了。”

信源地址:/html/shownews.aspx          
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