[新春走基層]在西昌聽(tīng)“北斗”的故事
2018年2月12日13時(shí)0分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭（及遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)），以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。新春將至，經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)-中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者來(lái)到發(fā)射中心，聆聽(tīng)一線科研人員講述他們與北斗的故事，了解北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
過(guò)硬技術(shù)托舉強(qiáng)國(guó)利器
本次發(fā)射的兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，是我國(guó)北斗三號(hào)工程第五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星，搭載它們發(fā)射升空并準(zhǔn)確入軌的火箭是由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司第一研究院研制的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭。航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)三甲系列火箭總設(shè)計(jì)師姜杰告訴經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者，北斗是全球唯一由3種軌道衛(wèi)星構(gòu)成的導(dǎo)航系統(tǒng)，因此對(duì)執(zhí)行其發(fā)射的火箭要求非常高。最早長(zhǎng)三甲系列火箭接到北斗發(fā)射任務(wù)時(shí)，僅具備地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射能力。為讓長(zhǎng)三甲系列具備更多的“本領(lǐng)”，研制團(tuán)隊(duì)不斷創(chuàng)新，使火箭具備了發(fā)射中圓地球軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的能力，還開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)“一箭雙星”發(fā)射高軌道衛(wèi)星的先例。
航天事業(yè)是“萬(wàn)人一桿槍”的事業(yè)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有航天人堅(jiān)守的身影。航天科技集團(tuán)六院11所試驗(yàn)隊(duì)長(zhǎng)、二室副主任孫海雨告訴記者，發(fā)射場(chǎng)的工作環(huán)環(huán)相扣，每一個(gè)大步驟下還有很多細(xì)小而重要的環(huán)節(jié)。火箭運(yùn)抵西昌后，試驗(yàn)隊(duì)還要完成火工品安裝、配合火箭轉(zhuǎn)場(chǎng)、三次總檢查和推進(jìn)劑加注等工作，要有大量的多媒體記錄和數(shù)據(jù)研判，不容馬虎。
在火箭發(fā)射前的最后時(shí)刻，承擔(dān)火箭上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)姿控裝置的航天科技集團(tuán)六院801所副主任設(shè)計(jì)師胡栩仍在忙碌著。胡栩告訴記者，這臺(tái)上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)是六院近幾年創(chuàng)新研制的產(chǎn)品，任務(wù)是在火箭三級(jí)工作完畢后，由它將衛(wèi)星準(zhǔn)確送入軌道，技術(shù)達(dá)到國(guó)際一流水平。
最值得一提的是，長(zhǎng)三乙/遠(yuǎn)征一號(hào)火箭在執(zhí)行北斗三號(hào)組網(wǎng)工程中做到了“用北斗，發(fā)北斗”。“我們的火箭在2017年11月的發(fā)射中首次使用兼容北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的三模接收機(jī)。”航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)三甲系列火箭副總設(shè)計(jì)師李京紅告訴經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者，“三模”指的是北斗、GPS和格洛納斯3種導(dǎo)航模式。3種模式將互相補(bǔ)充，提高火箭飛行入軌精度，從而降低遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)和衛(wèi)星組合體推進(jìn)劑的消耗。
作為導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟，高性能的星載原子鐘對(duì)導(dǎo)航精度具有決定性作用。此次發(fā)射的北斗三號(hào)第五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星均裝載了中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院和中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司二院203所研制的一臺(tái)高精度銣原子鐘。作為新一代高精度銣原子鐘，其體積更小、重量更輕、技術(shù)性能更強(qiáng)，可使北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具備更高的定位精度。
航天科工二院203所原子頻率標(biāo)準(zhǔn)研究室副主任李春景告訴記者，做銣鐘是項(xiàng)非常“熬人”的工作。為保證銣原子鐘能夠在晚上下班后安靜地跑數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)師會(huì)爭(zhēng)取晚上離開(kāi)前將其調(diào)試到可測(cè)試狀態(tài)，深夜加班是常態(tài)。北斗在太空遨游，地上的科研人員卻很少抬頭去仰望星空，因?yàn)樗麄兏嗟臅r(shí)間是低頭奮戰(zhàn)在原子鐘旁。
當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道正常工作后，清晰的信號(hào)進(jìn)入終端系統(tǒng)，海上、高山、沙漠、森林……北斗導(dǎo)航系統(tǒng)都能始終精確定位，這離不開(kāi)航天科工23所微電公司的聲表濾波器持續(xù)不斷地過(guò)濾雜波信息。團(tuán)隊(duì)里最年輕的設(shè)計(jì)師賀強(qiáng)是航天科工集團(tuán)有限公司雙創(chuàng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一，他的項(xiàng)目剛剛獲得國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)。“以后北斗的用處將更多，定位精度和抗干擾性將會(huì)越來(lái)越強(qiáng)。”賀強(qiáng)說(shuō)。
今后幾年，北斗團(tuán)隊(duì)還要完成近20次北斗三號(hào)組網(wǎng)工程發(fā)射任務(wù)。“如此快節(jié)奏、高效率就是為了讓北斗早日服務(wù)廣大百姓。”一線科研人員告訴記者，只有不斷樹(shù)立更高標(biāo)準(zhǔn)，才能使北斗系統(tǒng)盡快完成產(chǎn)業(yè)布局、更早惠及民眾。
服務(wù)于民打造未來(lái)之城
這兩年，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的發(fā)射任務(wù)多了起來(lái)。經(jīng)過(guò)了解才知道，北斗系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入了全球組網(wǎng)的密集發(fā)射階段。“到2020年，百姓生活的方方面面都離不開(kāi)我們自己的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，發(fā)射北斗意義重大。”中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其說(shuō)。
5年前，我國(guó)各行各業(yè)用的基本都還是國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——盡管那時(shí)已經(jīng)有十幾顆“北斗”衛(wèi)星飛上太空。而過(guò)去5年，我國(guó)有480萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)車輛上線“北斗”，建成全球最大的北斗車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，全國(guó)4萬(wàn)余艘漁船安裝“北斗”。相比2012年，我國(guó)公安出警時(shí)間縮短近20%，突發(fā)重大災(zāi)情上報(bào)時(shí)間縮短至1小時(shí)內(nèi)，應(yīng)急救援響應(yīng)效率提升2倍，而這背后都有“北斗”的助力。
對(duì)于北斗未來(lái)的應(yīng)用，千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司最有發(fā)言權(quán)。他們負(fù)責(zé)國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國(guó)一張網(wǎng)”的建設(shè)，天上的北斗衛(wèi)星和地上的“一張網(wǎng)”組成了北斗高精度定位能力的基礎(chǔ)設(shè)施。2016年5月18日，國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)投入運(yùn)行，標(biāo)志著中國(guó)北斗開(kāi)始面向全國(guó)提供高精度位置服務(wù)。
業(yè)內(nèi)技術(shù)人員告訴記者，過(guò)不了多久，千尋位置將在“未來(lái)之城”——北斗高精度應(yīng)用示范園區(qū)中，展示未來(lái)城市生活的高效、便捷。新一代智能網(wǎng)聯(lián)車輛、共享單車、手機(jī)和無(wú)人機(jī)將變身“智能變形金剛”組隊(duì)服務(wù)城市居民。
未來(lái)之城一定少不了自動(dòng)駕駛汽車。北斗高精度定位服務(wù)為自動(dòng)駕駛汽車提供了厘米級(jí)的高精度定位，猶如為汽車鋪設(shè)了“隱形軌道”，引導(dǎo)其始終行駛在恰當(dāng)?shù)牡缆飞稀！氨倍犯呔榷ㄎ粸樽詣?dòng)駕駛汽車規(guī)模化、商用化奠定了基礎(chǔ)，將成為自動(dòng)駕駛行業(yè)的新基礎(chǔ)設(shè)施，幫助整個(gè)行業(yè)降低成本。”千尋位置CEO陳金培說(shuō)。
無(wú)人機(jī)也將是未來(lái)之城的一道亮麗風(fēng)景。通過(guò)建設(shè)新一代無(wú)人機(jī)監(jiān)管和服務(wù)平臺(tái)，未來(lái)之城將全面激活無(wú)人機(jī)的使用。在接入?yún)^(qū)域內(nèi)所有無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建設(shè)4D時(shí)空電子圍欄，使無(wú)人機(jī)的監(jiān)控和使用實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、可視化和智能化，在園區(qū)內(nèi)大范圍拓展無(wú)人機(jī)物流、無(wú)人機(jī)巡視和無(wú)人機(jī)安防等多種應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，打造空地一體的立體交通體系。陳金培認(rèn)為，“北斗大規(guī)模應(yīng)用正在到來(lái)”。（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)·中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 姜天驕）
