6月30日，第55顆北斗導航衛(wèi)星成功定點在預(yù)定工作位置，標志著我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)向全球組網(wǎng)的完成又邁出了重要的一步。新華網(wǎng)《有話》邀請中國空間技術(shù)研究院北斗二號衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計師楊慧，講述幾代“北斗人”不服輸?shù)墓リP(guān)精神，展現(xiàn)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)傳奇的“三生三世”。
大家對北斗的應(yīng)用可能并不是那么清晰，但是很清晰GPS的應(yīng)用。你出門上車第一件事，就要把導航打開，離了它你會覺得都不認識路了。實際上你現(xiàn)在收到的信號，就有北斗的服務(wù)。所以北斗是以這樣一種潤物無聲的方式進入了大眾的生活。它不是以那種取代的方式，那種方式將給我們大眾生活帶來很多不便。遠洋捕撈的時候，如果你遇到海難，持有了北斗系統(tǒng)接收機，它不但讓你自己知道你在哪里，你還可以讓別人知道你在哪里，這就是我們北斗的特色服務(wù)。
最后一顆北斗導航衛(wèi)星，對我們來講確實是意義重大。因為它標志著我們國家的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)全面完成。在北斗三號即將建成的最后一刻，我心情是非常感慨的。我忍不住要來介紹一下，北斗的“前世今生”。
之所以選擇航天作為我的職業(yè)，對我來講是一個再自然不過的事情。因為我的父輩也是航天人，從小航天給我的印象就是神圣但不神秘。所以長大了，就像很多醫(yī)生的孩子要選擇當醫(yī)生一樣，我也選擇了航天作為我的職業(yè)。
參與北斗一代工作，是北斗一號正式立項之后。那個時候我覺得國家正好需要有這個衛(wèi)星導航系統(tǒng)。綜合下來，我們選擇了雙星定位系統(tǒng)。這是一個基于通信式的定位系統(tǒng)。北斗一號是我成長的搖籃，我對北斗一號充滿了感恩之心。
北斗二號我接觸它的時候是2003年的下半年，那時候我們都知道可能北斗要再立項，并且是真正的無源導航系統(tǒng)。我們北斗一號的總指揮李祖洪副院長和總設(shè)計師范本堯院士奉命組建隊伍。而我奉命前往北斗二號報到。
我記得我們論證了大概一年的時間。2004年這個方案經(jīng)過了層層把關(guān)、審批。那天我們都知道這個已經(jīng)進入了最終討論階段，其實我們很期待它馬上能批準下來。但其實，我們當時也并不是非常地有信心。原因很簡單，因為導航系統(tǒng)像一艘巨大的船，是個巨大的工程。一旦下水沒有回頭之路，就要不停地往前走，投資、人力、物力都是巨大的。另外，同期進去的很多項目的知名度都非常地高，而北斗在當時的知名度并不高。我們也還在想如果今年批不了，那就明年。
那天下午，我們接到電話說：“告訴你們批準了！”我們當時特別高興。打電話的人告訴我們，不停地說怎么批準的，說我們這個項目沒有爭議，大家都非常支持。說北斗需要建設(shè)，有錢！
我們特別高興。所以我們都會記得，2004年8月31號，北斗二號工程正式立項。
激動過后，其實馬上就開始正式的北斗二號的設(shè)計。北斗二號雖然說已經(jīng)完成了可行性技術(shù)論證，但是實際上還有很多路要走。首先，時間緊，為什么說時間緊？因為我們要申請相應(yīng)的頻率軌道資源，而導航的頻率資源實際上是非常珍貴的。還有一個規(guī)則就是，如果你提交了這個頻率軌道資源的申請，在規(guī)定時間內(nèi)還沒有把衛(wèi)星打上去，那就得重新申請。相當于你的排隊再往后放。
所以我們2004年正式立項，全院都動了起來，組織上上下下都動起來了。畢竟時間很緊，有很多的技術(shù)需要攻關(guān)。比如大家都熟知的原子鐘，這是時間維持系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵技術(shù)。而原子鐘的活動受溫度的影響極大，所以你為了讓它工作得特別穩(wěn)定，就要有一個非常好的溫度環(huán)境來保證它的運行。技術(shù)要求的是0.2℃的波動。
然而，空間環(huán)境本身的波動特別大。太陽不像地球，還有很多大氣的衰減。在太空中，沒太陽的時候就是－273℃，有太陽一照則是150～160℃。這樣一個300多℃溫差范圍的環(huán)境下，要求這個原子鐘在每二十四小時中只能變化0.2℃。它要求的是精準的0.2℃。所以要保證在那樣惡劣的環(huán)境下把溫度控制在這么精準的狀態(tài)，的確是一件比較難的事。
可是當時大家全都忘了什么是難，我們面對一個問題又一個問題，不斷地提出想法、不斷地去驗證、不斷地去推翻，這樣不斷地往前一點一點地推進。那段時間真的是用“激情燃燒”來形容一點也不為過，加班絕對是常態(tài)。到了晚上，我們“導航”辦公室的燈光總是特別亮。
用我們自己的話來說，連滾帶爬。我們終于連滾帶爬地到了2007年4月份，我們把試驗星“打”到天上去了，趕在頻率申報失效的前幾個小時，也趕在歐盟之前。導航信號發(fā)了下來，讓我們后續(xù)正式組網(wǎng)所需要的頻率軌道資源占據(jù)了優(yōu)勢。
盡管飛行試驗星“打”出去了，信號發(fā)了下來。可是北斗工程是一個龐大的工程。它需要很多專業(yè)的協(xié)作，從來不存在某一點解決就大功告成這樣一個狀態(tài)。比如說，即便大家都知道衛(wèi)星倒計時馬上要發(fā)射了。等你數(shù)完10、9、8、7，大家在鼓掌的時候，星箭一分離，你立刻轉(zhuǎn)移注意力到自己的工作上，馬上起身去做你的操作。
因為我們的星在箭內(nèi)是縮著、包起來的。那么衛(wèi)星一入軌，就要把20多米的太陽翼展開，要把龐大的天線一個一個展開，要有很多操作。同時我們星箭分離那個點，很多衛(wèi)星是在200公里的高度上分離的。我們要用自己的推進系統(tǒng)，讓它一步一步地“爬”到35780多公里高度上去。即便是衛(wèi)星完全地入軌了、交付使用了，也仍然沒有大功告成。因為衛(wèi)星在軌的壽命十來年，那在這個過程中也仍然有很多事情需要你來做。我們的衛(wèi)星在軌道上，它經(jīng)歷的那些環(huán)境：太陽暴、風暴、電磁暴，這些就是我們經(jīng)常說的太空中的“狂風驟雨”。宇宙中它會下雨的、它會刮風的。這樣的天氣，它會讓你的衛(wèi)星“傷風感冒”。
這顆星指標沒有完成，這個星座也就不能穩(wěn)定。所以這顆星如果延壽，它能活多久，你就一直得呵護著它。直到它壽命快要終結(jié)了，沒有再支撐下去的一些條件，你還要安全地把它送入“墳?zāi)管壍馈?，不影響后來的衛(wèi)星還在同樣的軌道上工作。所以整個呵護過程真的是沒有掌聲、沒有鮮花，一直默默十幾年往前走。
我們所有管在軌的同志，從來不敢把電話離開自己。無論是白天還是黑夜，24小時電話都在我們的耳邊。因為響應(yīng)要快，我們的處理指標是十分鐘。十分鐘內(nèi)接到電話，指令單發(fā)出，要求發(fā)出，去處置它。
我記得去年北斗二號“打”最后一顆”收官衛(wèi)星”的時候，大家都知道這是最后一顆“收官”?！按颉蓖炅宋覀儽倍范柕氖姑屯瓿闪耍鸵唤o北斗三號繼續(xù)干。“打”完這顆星之后，我們記得是凌晨三點左右，從山上下來到食堂去吃宵夜。食堂的師傅們總是在這個時候，為我們準備上啤酒。慶功嘛，大家都很高興。一般來講我們到了這個點，匆匆喝一口粥就得走。那天下來以后，喝酒了。因為心中有太多感慨，借著那瓶啤酒讓自己嚎啕了一次。心情很復雜，用現(xiàn)在的一句流行話說叫“一言難盡”。為什么一言難盡？因為每次發(fā)射之前真的是很熬人的。你不停地在想、在腦子里過：曾經(jīng)做過的事、還有哪些沒想到、還有哪些沒做好？
我再也不用受這種煎熬了，好像我會如釋重負。但是同時，這么多年這樣過來了，想想又很失落。難道我以后再也不這樣了嗎？真的一言難盡。除了嚎啕，無以言表。
其實到今天，我們再來看北斗。北斗經(jīng)歷了北斗一號、北斗二號、北斗三號。我們曾經(jīng)寫過一篇文章叫《北斗的“三生三世”》。為什么這么說？因為我覺得北斗無論從一號到目前的三號，靈魂沒變、追求沒變、目標沒變、初心沒改，都是為了建立我們國家的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。從無到有，從區(qū)域服務(wù)到全球服務(wù)。初心不變，但是它一次一次地在脫胎換骨。
第一代我們建設(shè)的時候，就是為了從無到有，求生存。我們出了海要有安全的保障，在我們的領(lǐng)海范圍內(nèi)要有安全的保障。所以說“一生一世”我認為這是在求生存，要有我們的生命保障線。
當我們建北斗二號的時候，我們認為是“再生再世”為服務(wù)。我們追尋的是有效服務(wù)，即服務(wù)精度。以我們國家為中心三分之一個地球的覆蓋，這樣一個范圍。
到了我們的北斗三號就是“三生三世”，我們要求的是奉獻。首先我們北斗系統(tǒng)的精度要求得更高，同時我們的范圍全球覆蓋。所以北斗三號再一次脫胎換骨，“三生三世”之后求的是奉獻，求的是性能和精度。
就在最近，我們最后一顆導航衛(wèi)星就要實現(xiàn)我們的全球組網(wǎng)。說實在的，心情很高興，但是很感慨。因為連你自己都覺得這是一個很難達到的事情，它居然如期完成。好幾輩人的夙愿，在我們這一輩人手里完成了。但同時我也并沒有那種考完試之后如釋重負這樣一個心情。因為你還有很多的事要做。
就像人們對服務(wù)的追求，對時間和位置的精度要求是無止境的，那也就是要求北斗系統(tǒng)往前走，無止境。就像這個星座取的名字叫“北斗”。北斗它本來就是我們的指航星、指路星，就是指方向的。套用一句古話，路漫漫其修遠兮。北斗星是我們的方向，我們的團隊將一直往前走，朝著北斗，永無止境。
