唯有自己強大,才是真正的強大,北斗導航系統研發始末,抓核心

為什麼要拼命研發北斗,被逼急了!不能自己掌握核心技術,永遠都被他人牽著鼻子走。導航不僅僅用於民用,核心在於軍事的意義,制海制空權之爭......

唯有自己強大,才是真正的強大,北斗導航系統研發始末,抓核心

心有定數,便不再迷路。

(一)1983年,大韓航空007號航班,從紐約起飛後,離奇迷航至蘇聯上空。 天色昏暗,蘇軍射擊警告,客機並未察覺,在即將飛離蘇聯領空時,被導彈擊落。 消息傳出,舉世震驚,冷戰陰雲正濃,美蘇強壓怒火,等待黑匣子調查結果。 結果顯示,客機闖入領空是因地磁導航故障。同年,美國總統里根決定將建設中的GPS系統,開放全球民用。 普通民眾第一次可清晰知道,自己身在星球何處。

兩年後,中方負責人卜慶君參加美國GPS研討會,歸國後卻另有憂慮。 研討會上,美方明言,特殊情況下將採取三重措施:降低精度、關閉區域甚至更換通信編碼。 因不可受制於人,卜慶君拜訪中科院院士陳芳允,商討中國的衛星定位系統。 陳芳允畢業於清華,抗戰時執教西南聯大,留洋時設計過世界第一部海用雷達,歸國後研發過第一顆衛星,七十年代曾提出衛星定位“燈塔”計劃,但無奈擱淺。 美國GPS定位用四星測距,為節約,陳芳允設計出“兩星定位”方案,然而受限於八十年代國力,計劃再度塵封。老人無奈寫詩,“人生路必曲,仍須立我志”。 衛星定位再成焦點,已是九十年代初。 1990年夏天,美國GPS系統第8顆衛星發射當日,海灣戰爭打響。 多國部隊穿越茫茫沙海,伊軍茫然無措,伊拉克戰俘稱,“我們從來不敢進沙漠,在那會把自己丟掉”。 因為天空上的星辰凝視,海灣戰爭中,伊軍傷亡超10萬,而美軍陣亡僅146人。精確制導的導彈,可以準確鑽入前一枚炸出的缺口。 尚未成熟的定位系統,主宰了戰爭,也搖動著世界的天平。

唯有自己強大,才是真正的強大,北斗導航系統研發始末,抓核心

1993年,中國貨輪銀河號,遭美方質疑運有違禁化學品。美方關閉了所在海域GPS信號,貨輪無奈在印度洋上漂流了33天。

第二年,中國啟動北斗一號系統建設。 九年前的“兩星定位”,成為北斗一號主方案。最開始沒衛星,項目組從其他兩個衛星計劃中,騰挪出兩顆備用衛星。

1995年,卜慶軍去哈工大招人,博士生應聘時都問了兩個問題:待遇多少?能解決住房嗎? 當時,廣州一企業正在校招,月薪五千,提供住房。最終,卜慶君連一名博士生都沒招到,只有四、五名本科生願意前往北京。 幾經周折後,團隊終有雛形。

科學家們為北斗設計了兩個新功能,一個是讓迷途中人可以發120字短訊求助,一個是讓用戶5秒之內獲得導航反饋。 2000年10月,北斗首星發射,一個多月後,第二顆北斗衛星也被送入太空,中國成為美俄後,第三個建成衛星導航的國家。 2002年,歐盟發起“伽利略”衛星計劃,彼時,中方遇技術瓶頸,歐盟缺研發基金,雙方決定聯手開發。 然而,蜜月苦短,2006年,中國突然被排除在項目之外,決議不讓表態,資料不讓瀏覽,技術不被告知,歐洲媒體稱“中國人感到被嚴重利用甚至是羞辱了”。

中國開始獨立研發北斗。 此時星空之上,衛星導航黃金頻段已被美俄佔去,只餘一小段頻率資源,國際電聯約定:衛星先到者先得,且過期作廢。 過期期限設在2007年4月17日。 2007年4月11日,北斗二號首顆衛星,隨火箭進入發射架。然而發射前忽出故障,團隊緊急搶修3天3夜。 4月14日凌晨4時11分,火箭終於升空,衛星開始變軌調整。 4月16日晚8時,衛星信號從兩萬公里外的太空傳回,此時距頻率失效僅剩4小時。 現場一片歡騰,那些常年沉默的人,放聲哭笑。 人群中沒有陳芳允,老人早在2000年北斗一號首星發射前數月,因病辭世。 晚年,他一直住在黃寺大街大院宿舍內,家中只有簡樸傢俱和一臺不大電視,見客所言,皆是衛星,有時談至深夜,水泥小樓外滿天星辰。 他年輕歲月,在西南聯大執教時,那一代人,都愛唱那首《畢業歌》:巨浪,巨浪,不斷地增長!快拿出力量,擔負起天下的興亡!

唯有自己強大,才是真正的強大,北斗導航系統研發始末,抓核心

(二)與歐盟轉為競爭對手後,北斗遭遇的第一重考驗,就是原子鐘。 衛星在太空定位,主要用時間計算空間,衛星裡的原子鐘,決定著測距精度。

此前,瑞士一家公司承諾出口原子鐘,但被要求必須比伽利略所用的,低一個數量級精度。 北斗轉為獨立研發後,瑞士公司忽然終止合作,原子鐘只能自造。 北斗團隊中那群沉默的科學家,開始了無數日與夜。 最終,中國自研原子鐘成功,300萬年僅誤差1秒,部分指標已超越GPS和伽利略系統。

北斗遭遇的第二重考驗,是建設海外地面站。 因地緣政治,中國很難仿效美國GPS,在全球建立地面站。 北斗團隊為此發明了星間鏈路,讓衛星互聯,只要有一顆衛星在中國領空,所有衛星便能通過它,聯繫到國內地面站。 星間鏈路一個關鍵技術方案,提出者康成斌,當年只有29歲。 北斗科學家將這項技術形容為“讓宇宙中的兩顆塵埃私聊”。

無窮的挑戰貫穿漫長的歲月,而作為人造星辰,北斗還需應對蒼穹一怒。 北斗系統中,每一顆衛星都有既定位置,也因此有指定發射窗口。有時遭遇雷雨,亦要冒險發射。

2011年7月,北斗第9顆衛星發射,發射前半小時,西昌電閃雷鳴,時間在驚雷中流逝。 發射窗口關閉前5分鐘,雷電短暫間歇,火箭趁機升空,升空數十秒後,雷擊再現。

比驚雷更難捱的還有時間的風浪。北斗一支合作團隊,曾連續十年,出海蒐集數據。風浪無止無歇,大洋無邊無界。 漫長的時間,總能識別人心。

2007年,北斗二號衛星發射後,從清華前往斯坦福留學的博士生高杏欣,破解了北斗衛星上的民碼編碼。 2009年,有論壇發佈消息稱“清華女生破解北斗送給美國”,一時輿論譁然。

幾年後,流言不歇,北斗團隊中的80後女生,年輕的博導徐穎,參加一科普演講時,談起此事。 她說,實際上清華女生只破譯了沒有加密的民碼信號,並無難度,而且2012年中國已公開了民碼格式。 而除了民碼之外,北斗還有軍碼,徐穎說: 如果想破解軍碼系統,我們建議更簡單的方式。那就是造時空穿越機,穿越回北斗軍碼設計的時候,在旁邊偷聽好了。

演講視頻當年播放量超兩千萬,徐穎被網友稱為北斗女神。

她渾不在意,她說她只是北斗普通一員,茶杯裡泡著枸杞,壓力大也會買買買,偶爾也有中年危機。 她和他們,只是心有定數,便不再迷路。

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(三)2008年,汶川地震,震中映秀一度音信斷絕。 地震20餘小時後,第一支部隊突破死亡線,進入映秀,藉助北斗,發出百字短訊,這是震中傳出的第一條消息。 此後,指揮部緊急調配了1000多臺北斗終端,救援部隊藉此發送了74萬條短訊,字字千金。 這是北斗首次登上公眾舞臺,此後數年,北斗巡視山河,悄然改變著我們的生活。

在上海,它記錄所有公交車軌跡,提供實時到站預報;在伊犁,它精確引導拖拉機,每千米播種作業偏差不超2.5釐米。 在青海,它守護著藏羚羊遷徙路線,看著藏羚羊穿越長夜昏曉,穿越無人之地。 在東南沿海,當地漁民已有歌謠:出海一拜媽祖,二拜北斗。 漁民們放棄了傳統的GPS,大海上只知經緯意義不大,而用北斗,遭遇危險時,可互相預警。 這只是開始,最近數月,北斗定位標繪了武漢火神山,遙感重測了珠穆朗瑪峰,並幫監管部門找回了屢屢消失的獐子島扇貝。 徐穎說,北斗如水、電、公路一樣,是國家基礎,“北斗應用只受想象力的限制”。

唯有自己強大,才是真正的強大,北斗導航系統研發始末,抓核心

巡天的北斗已完成了最初的夢。 它已有7億終端,成為130個國家默認導航系統。在泰國,超2000萬輛摩托車管理,依靠北斗定位。

今年6月23日,北斗系統最後一顆組網衛星發射,最後這顆衛星被暱稱“吉星”。 至此,中國耗時26年,投入超120億美元,總計將59顆人造衛星送入蒼穹。

蒼穹之下,那群造星星的人,參與人數超30萬,目前隊伍以80後,90後為主,平均年齡31歲。 他們沉默少言,穿越了三個時代,世事百幻,心志如一。 北斗發射完成後,媒體採訪團隊工程師,他冷靜陳述,但說著說著,無聲流淚: 有些事情,總要有人做,就是沉默地做,哪怕看不到盡頭,也要堅持做下去。

這個時代,變化的故事已經太多,但令人尊敬的,終究是不變的故事。 …… 無數個仲夏夜,一代代幼童仰望星空,第一次分辨銀河,第一次看到北斗。 星星的故事詭秘神奇,唯有北斗,關乎的是實用的生存。 他們的人生前路,迷宮連環無盡,而走出迷宮,終須不變的方向。

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