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“北鬥人”謝軍:我們是仰望星空、腳踏實地的航天追夢人

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“北鬥人”謝軍:我們是仰望星空、腳踏實地的航天追夢人

航天科技集團五院北鬥三号工程副總設計師、衛星首席總設計師謝軍。中國青年網記者 李川 攝

仰望星空,我們能看見兩個“北鬥”。一個有7顆星,已在宇宙間存在億萬年之久,自古以來為人類指位定向;一個有30顆星,從無到有誕生發展不過26年,在浩渺太空卻能為人類提供精确到10米的定位。

前者名為“北鬥七星”,是自然的饋贈;後者名為“北鬥三号全球衛星導航系統”,是一項由中國航天人創造的奇迹。

作為航天科技集團五院北鬥三号工程副總設計師、衛星首席總設計師,每談及此,謝軍總是有諸多感慨。

1982年,謝軍從國防科技大學畢業,配置設定至中國航天科技集團五院504所工作,從這裡踏上航天之路。

一張藍圖繪到底。1983年,中國科學院院士陳芳允提出了利用兩顆地球同步軌道衛星進行定位導航的設想,即雙星定位設想,由此開啟了筚路藍縷般的偉大征程。

1994年,北鬥一号衛星系統工程建設正式啟動。2000年,2顆北鬥一号衛星成功發射,中國成為世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。北鬥一号系統采用有源定位體制,可為中國使用者提供定位、授時和短封包通信服務,系統設計建設符合當時中國國情,充分展現了“快、好、省”的原則。

2004年,當北鬥二号衛星系統工程正式啟動時,謝軍也正式走上了北鬥二号導航衛星總設計師的崗位。于謝軍而言,這是一個全新的崗位,也意味着一份全新的使命和職責。

相較北鬥一号,北鬥二号系統要在相容北鬥一号系統技術體制基礎上,增加無源定位體制,為亞太地區使用者提供定位、測速、授時和短封包通信服務。

謝軍坦言,盡管研發之路困難重重,荊棘載途,但他和團隊從未輕言放棄,始終攻堅克難,逆流而上。

在謝軍記憶中,2007年是北鬥二号的一個重要節點。“為了保證國内申請的寶貴的頻率資源,我們克服困難,在4月14日成功發射了北鬥二号第一顆導航衛星。”謝軍說。

首戰告捷,也正式拉開了北鬥二号組網建設的序幕。

從那之後,北鬥二号進入了組網建設快車道。2010年,成功發射了5顆北鬥二号衛星;2011年4月,建成“3GEO+3IGSO”基本系統;2012年12月,14顆衛星正式組網運作,北鬥二号系統提供正式運作服務。

謝軍表示,到2019年,我國已成功發射20顆北鬥二号衛星,走出了獨具特色的衛星導航系統發展之路,“這是一種獨特的混合星座體制,亞太地區精度達到國際先進水準。”

“混合星座系統優點明顯,是利用高軌衛星固定對一些區域提供服務,同時,中圓軌道衛星對全球提供服務。”謝軍說。

步步铿锵,步步有力。

就在北鬥二号建設如火如荼的2009年,北鬥三号系統建設啟動。謝軍認為,這是北鬥系統邁向世界一流、全面比肩GPS的關鍵一步。

“衛星上天不能随便動,一動就相當于坐标值在變,需要精準控制、精準測量,這就涉及到關鍵器件原子鐘。”謝軍說,在北鬥導航衛星上,高精度原子鐘至關重要。

而最初,北鬥導航衛星上使用的原子鐘依賴于進口,既受制于人,又不能完全保證品質,影響導航服務。

時間精度是衛星導航的命門,天地間時間越同步、誤差越小,定位精度就越高。深思熟慮之後,謝軍下決心讓星載原子鐘百分之百國産化,走自主研發之路,“一定要讓重要的核心關鍵技術牢牢掌握在自己手裡”。

一念既定,再難再苦也要迎難而上,快馬加鞭。

道阻且長,行則将至。謝軍坦言,星載原子鐘的研發非常難。

應用于北鬥導航衛星上的铷原子鐘,通過微波場激勵铷燈泡中的铷原子來回運動産生固定的頻率,所發出頻率在經過濾光泡将不穩定的噪聲濾掉後進入吸收泡,最後通過光電探測器生成光檢信号。

“高精度的時間頻率信号,決定着星地之間的時間服務精度,原子鐘對于空間環境要求非常高。”謝軍說。

為了達到理想的上星使用效果,謝軍帶領研發團隊進行攻關、試驗,他們在整星上專門設計了溫控小艙,以極高的控溫精度,保障原子鐘空間溫度環境。

有時,為了一個問題,團隊成員也會争得面紅耳赤,哪怕歸零,也要回溯問題所在。

就是在這樣嚴慎細實的研制過程中,我國自主研發的铷原子鐘裝在了北鬥導航衛星上。

謝軍說,從2004年還存在于圖紙上的“想象”,到如今大量應用于北鬥導航衛星上的高精度成品,回頭想想,這一路走來不容易,然而其過程卻正是新時代北鬥精神的深刻展現。

自主創新、開放融合、萬衆一心、追求卓越,這就是新時代北鬥精神。

首獲占“頻”之勝、攻克無“鐘”之困、消除缺“芯”之憂、破解布“站”之難。如今,中國的北鬥導航系統已達到國際一流水準,在北鬥二号衛星上國産化比例不到80%,在北鬥三号衛星上已實作100%。

謝軍說,“我們承諾在全球範圍内提供優于10米的導航,根據實測結果,水準定位精度達到1.6米,高程定位精度達到4.4米,重點區域甚至更為精确,授時精度10個納秒。”

在謝軍看來,這就是自主創新、追求卓越最為淋漓盡緻的展現。

今年6月23日,是謝軍航天生涯中無法忘懷的一個重要日子。

那天清晨,謝軍早早就站在了西昌衛星發射場發射塔架前,望着眼前的長征三号乙運載火箭,心情既激動又平靜。

這天9時43分,北鬥系統第五十五顆導航衛星,暨北鬥三号最後一顆全球組網衛星點火發射,翺翔太空。

在衛星發射27分鐘後,星箭完成分離,衛星兩側太陽翼順利展開。那一刻,謝軍緊繃的心終于松弛了下來。

謝軍說,北鬥衛星導航系統收官之星遨遊太空,是幾代航天人、北鬥人為之奮鬥的目标最終實作的裡程碑。

7月31日,北鬥三号全球衛星導航系統建成暨開通儀式在人民大會堂舉行。10時48分,習近平總書記走上主席台,宣布:“北鬥三号全球衛星導航系統正式開通!”全場響起經久不息的熱烈掌聲。

習近平總書記充分肯定北鬥系統特别是北鬥三号全球衛星導航系統建設取得的成就。他指出,北鬥三号全球衛星導航系統的建成開通,充分展現了我國社會主義制度集中力量辦大事的政治優勢,對提升我國綜合國力,對推動疫情防控常态化條件下我國經濟發展和民生改善,對推動目前國際經濟形勢下我國對外開放,對進一步增強民族自信心、努力實作“兩個一百年”奮鬥目标,具有十分重要的意義。26年來,參與北鬥系統研制建設的全體人員迎難而上、敢打硬仗、接續奮鬥,發揚“兩彈一星”精神,培育了新時代北鬥精神,要傳承好、弘揚好。要推廣北鬥系統應用,做好確定系統穩定運作等後續各項工作,為推動我國經濟社會發展、推動建構人類命運共同體作出新的更大貢獻。

仰望星空,那裡有中國航天人的夢想。習近平總書記曾說,“探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢。”

對謝軍而言,北鬥衛星導航系統就是實作中國航天夢的重要展現、重要一站。38年航天路,16年北鬥路,謝軍感慨最多的是來路漫漫的不易、無數航天人為之奮鬥的可敬,以及今朝回首的淡然與自信。

在這條道路上,26年春夏秋冬,400多家機關、30餘萬名科研人員萬衆一心,将自己融入進中國北鬥事業的浩大工程中,不計小我,成就大我。

“我們的征途是星辰大海。”謝軍說,如今,更多的年輕北鬥人成為這個征途上的主力軍,他們更有活力、更有幹勁,也更有對航天強國夢的熱忱和期許。

據悉,“挑戰杯·名師大講堂”是第十二屆“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽八項大賽活動之一,由共青團中央、教育部、中國科協、全國學聯、黑龍江省人民政府聯合主辦,中國青年網、東北林業大學聯合承辦,中國建設銀行、阿裡巴巴釘釘、抖音合作支援。名師大講堂,大咖零距離。接下來活動将繼續邀請行業領軍人物、社會知名人士、業界知名學者通過直播分享人生經曆與行業經驗,引領廣大學子立足當下、展望未來,充分了解科技前沿、把握時代脈搏。(中國青年網記者 李川)

來源:中國青年網

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