核心部件100%國産:北鬥二号背後的技術突圍

time: 2019-05-22 16:33:53 作者:

       5月17日23時48分,長征三号丙運載火箭在西昌衛星發射中心點火起飛,成功将第45顆北鬥導航衛星送入既定軌道。
  
  北鬥二号系統建成并投入運行以來,系統總體運行穩定可靠,服務性能滿足承諾指标要求,從未發生服務中斷,定位精度由10米提升至6米。
  
  我國于20世紀後期開始探索适合國情的衛星導航系統發展道路,逐步形成“三步走”發展戰略:2000年年底建成北鬥一号系統,向中國提供服務;2012年年底建成北鬥二号系統,向亞太地區提供服務;2020年前後建成北鬥全球系統,向全球提供服務。
  
  從2004年北鬥二号衛星導航系統任務立項到現在,衛星研制試驗隊經曆了研制初期的艱難起步,有過被國外封鎖技術的“絕望”,體驗過組網成功的激動與喜悅,如今最後一顆備份星也順利到崗待命。
  
  航天科技集團五院北鬥二号衛星總體主任設計師叢飛告訴記者:“北鬥二号就是我的青春,見證了成功的喜悅和失敗的淚水,也見證了中國北鬥的自主創新之路!”
  
  “國外對我們技術封鎖,怎麼辦?自己幹!”
  
  2007年4月14日,随着第1顆北鬥二号導航衛星發射升空,我國進入“北鬥二号”時代。5年後,北鬥二号系統向亞太地區提供服務,标志着我國北鬥區域衛星導航系統建設完成。截至目前,這一系統已連續穩定運行7年。
  
  “北鬥的研制,是中國人自己幹出來的。‘巨人’對我們技術封鎖,不讓我們站在肩膀上。唯一的辦法,就是自己成為巨人。”航天科技集團五院北鬥二号衛星首任總指揮李祖洪說,與高手同台競技,我們必須自創一派“中國功夫”。
  
  北鬥二号誕生于國家迫切需要之時。2004年,航天科技集團五院抓總研制的“北鬥一号”衛星,已實現我國衛星導航系統的“從無到有”。按照北鬥衛星系統“三步走”的發展戰略,建設北鬥二号衛星系統、快速形成區域導航服務能力成為當務之急。
  
  研制道路上最大的“攔路虎”是高精度時間基準技術,這項核心技術直接決定着定位精度,決定着整個工程的成敗。
  
  “國外對我們技術封鎖,怎麼辦?自己幹!”五院研制團隊相關負責人回憶,當時整個隊伍咬緊牙關,全力啃下了這塊“硬骨頭”,讓國産星載铷鐘從無到有,從粗到細,性能指标不斷提高,成功突破封鎖。
  
  如今北鬥系統國産化率已提高至“核心部件100%國産”,一系列技術瓶頸被相繼攻克。該負責人說,“上世紀六七十年代我們有原子彈,現在我們有原子鐘,北鬥因自主創新而挺起了國人的脊梁!”
  
  最初研制隊伍平均年齡20多歲
  
  在叢飛看來,從無到有的過程最艱難,也最難忘。在北鬥二号研制初期,團隊要在短短3年時間内,并行完成包括3顆初樣星和1顆試驗正樣星的研制工作。不僅如此,國際電聯分配的軌道資源時效性很有限,團隊肩上的壓力很大。
  
  當時,研制團隊的平均年齡隻有20多歲,大家邊學邊幹,不斷加強自主創新,實現攻堅克難,“連續歸了4次零,每一次都很艱難,但是大家頂住了壓力和質疑,成功驗證新技術,為後續任務的順利完成打下了基礎。”
  
  時任北鬥二号衛星總設計師,現任北鬥三号工程副總設計師、衛星首席總設計師的謝軍說,研制隊伍一直把中國北鬥看作國家名片,傾盡全力去愛護它、建設它,用“自主創新、團結協作、攻堅克難、追求卓越”的北鬥精神,攜手塑造中國北鬥這個響當當的品牌。
  
  截至目前,仍在太空中運行的16顆北鬥二号衛星,近半數已是超壽服役。雖然這支光榮的隊伍老骥伏枥、鬥志昂揚,但不可否認其“老齡化”趨勢。
  
  5月17日入伍的新兵,就是以備份星身份對北鬥區域衛星導航系統提供的補充。“備份星為北鬥二号向北鬥三号過渡發揮了重大作用”,北鬥衛星導航系統總設計師楊長風說,穩固的大後方對整個北鬥導航工程至關重要。
  
  令人欣慰的是,自正式提供服務以來,北鬥導航區域系統一直在連續、穩定、可靠地運行,免費向亞太地區提供公開服務,全天候、全天時為各類用戶提供了大量高精度、高可靠的定位、導航、授時服務,“從未發生一次服務中斷”。
  
  正如北鬥二号總指揮兼總設計師楊慧所說,二十載、二十星,北鬥二号将國人的驕傲書寫在寥廓星空。2020年服務範圍覆蓋全球,北鬥二号将在天疆續寫“老兵”傳奇。