張利娟

1994年，一首《好漢歌》紅遍了中國(guó)大江南北，“天上的星星參北斗”婦孺皆知。為什么要“參北斗”？因?yàn)椤罢也坏奖薄睍r(shí)，抬頭看北斗七星就可以了。然而，并不是每次抬頭都能如此幸運(yùn)。

幸運(yùn)的卻是，那一年北斗一號(hào)已經(jīng)立項(xiàng)，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)開(kāi)啟了與世界衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)跟跑的征程。2012年底，歷經(jīng)磨煉的北斗二號(hào)系統(tǒng)建成并向亞太地區(qū)提供服務(wù)，具備了與世界并跑的能力，北斗三號(hào)則直接實(shí)現(xiàn)了并肩超越。北斗人用20年的努力走完了美國(guó)、俄羅斯40年的歷程，向世界證明了中國(guó)時(shí)間、中國(guó)方案和中國(guó)精度。

“我們需要自己的時(shí)空基準(zhǔn)”

中國(guó)北斗誕生之初，世界上已有兩大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯。已經(jīng)有其他導(dǎo)航系統(tǒng)了，我們?yōu)槭裁催€要下大力氣建設(shè)北斗呢？

“需要！”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)在接受《中國(guó)報(bào)道》記者專訪時(shí)果斷地說(shuō)，“我們需要自己的時(shí)空基準(zhǔn)，用自己的衛(wèi)星系統(tǒng)來(lái)描述自己的時(shí)空位置，這樣在關(guān)鍵時(shí)刻才不會(huì)受制于人。”

楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)，在北斗工程誕生之前，我國(guó)也曾在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域積極摸索。1970年，我國(guó)成功建造了第一顆衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”，自此，中國(guó)航天事業(yè)開(kāi)始起步發(fā)展。在衛(wèi)星導(dǎo)航方面，先后研究過(guò)“燈塔一號(hào)”等技術(shù)探索試驗(yàn)系統(tǒng)，但均未建成正式系統(tǒng)。1983年，以陳芳允院士為代表的專家學(xué)者創(chuàng)造性地提出“用兩個(gè)衛(wèi)星定位一個(gè)目標(biāo)”，雖然它的區(qū)域不是很大，但是能夠在中國(guó)區(qū)域內(nèi)解決，而且精度比較高，花錢(qián)也不太多。

“正是由于利用通信衛(wèi)星進(jìn)行定位，這就使我們的導(dǎo)航系統(tǒng)有了獨(dú)特的短報(bào)文功能?！睏铋L(zhǎng)風(fēng)回憶道。

據(jù)了解，為了驗(yàn)證“雙星通信導(dǎo)航一體化”的設(shè)計(jì)，相關(guān)研究人員聯(lián)合了13家測(cè)控系統(tǒng)和通信系統(tǒng)單位，在全國(guó)幾個(gè)衛(wèi)星測(cè)控站之間往返試驗(yàn)。1989年的一天夜里，正在做試驗(yàn)的研究小組第一次憑借雙星快速定位通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了精度30米的定位，試驗(yàn)結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)時(shí)的技術(shù)能力預(yù)期。大家一遍一遍互相問(wèn)：“實(shí)現(xiàn)了嗎？”都不敢相信。

“按照現(xiàn)在看來(lái)，這個(gè)30米的定位精度不高，但在當(dāng)時(shí)的條件下是相當(dāng)不錯(cuò)的。最關(guān)鍵的是，這一核心技術(shù)取得突破后，才有立項(xiàng)的資格。隨后，科研人員馬上提出建設(shè)雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的立項(xiàng)申請(qǐng)?！睏铋L(zhǎng)風(fēng)如是說(shuō)。

終于，在1994年1月10日，國(guó)家批準(zhǔn)北斗一號(hào)工程立項(xiàng)。

“立項(xiàng)之后，衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)全面展開(kāi)研制工作，這期間的壓力很大?！睏铋L(zhǎng)風(fēng)說(shuō)，“一是核心技術(shù)比較欠缺;二是當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)比較薄弱，經(jīng)費(fèi)非常有限。為了保證北斗一號(hào)系統(tǒng)工程的順利推進(jìn)，主管機(jī)關(guān)想盡了各種辦法‘?dāng)D經(jīng)費(fèi)，最終保住了這一工程?！?/p>

“北斗一號(hào)最值得一提的就是它解決了‘有無(wú)的問(wèn)題?！睏铋L(zhǎng)風(fēng)總結(jié)道，“1993年初，航天五院提出衛(wèi)星總體方案，初步確定了衛(wèi)星技術(shù)狀態(tài)和總體技術(shù)指標(biāo)。經(jīng)過(guò)艱苦卓絕的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，終于在2000年底建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，使我國(guó)成為繼美、俄之后第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。

“雙星定位系統(tǒng)建成后，北斗系統(tǒng)是與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一樣一步跨到全球組網(wǎng)，還是分階段走，又引發(fā)了爭(zhēng)議?！睏铋L(zhǎng)風(fēng)說(shuō)。最終，“先區(qū)域、后全球”的思路被確定，“三步走”的北斗之路由此鋪開(kāi)。

4小時(shí)期限下拿到頻率資源合法權(quán)益

根據(jù)國(guó)際規(guī)則，如果不在國(guó)際電聯(lián)內(nèi)合法登記，或在登記后的7年里沒(méi)有使用該頻率，你的衛(wèi)星就無(wú)法合法地使用該頻率資源。

2000年，正在籌劃全球?qū)Ш较到y(tǒng)的中國(guó)和歐盟，在當(dāng)年召開(kāi)的世界無(wú)線電大會(huì)上向國(guó)際電聯(lián)提出了擴(kuò)展衛(wèi)星導(dǎo)航頻率的呼吁。2000年4月18日，國(guó)際電聯(lián)批準(zhǔn)了中國(guó)申報(bào)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星的頻率和軌道，中國(guó)的北斗系統(tǒng)進(jìn)入了國(guó)際電聯(lián)的頻率總表，正式取得合法地位，只等衛(wèi)星發(fā)射，成功啟用。

“一顆衛(wèi)星的研制周期一般是5年，而北斗二號(hào)立項(xiàng)的時(shí)間是2004年，這就意味著留給北斗二號(hào)的時(shí)間只有3年。時(shí)間緊、任務(wù)重、責(zé)任重大?！睏铋L(zhǎng)風(fēng)感慨道，“但是沒(méi)有什么可以阻擋北斗人前進(jìn)的步伐。立項(xiàng)后，北斗人爭(zhēng)分奪秒，自定‘白加黑‘5+2的干法，最終在2007年4月初，衛(wèi)星伴隨著運(yùn)載火箭到了發(fā)射中心，本以為萬(wàn)事俱備只欠發(fā)射了?！比欢?，讓楊長(zhǎng)風(fēng)萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到的是在發(fā)射陣地進(jìn)行第3次總檢查的時(shí)候，衛(wèi)星應(yīng)答機(jī)出現(xiàn)了異常。

“應(yīng)答機(jī)相當(dāng)于我們的手機(jī)，是天上和地下進(jìn)行聯(lián)系的傳輸工具?！睏铋L(zhǎng)風(fēng)解釋道，“當(dāng)時(shí)可謂進(jìn)退兩難，把問(wèn)題徹底地解決，時(shí)間可能來(lái)不及;要不解決，衛(wèi)星上去后，可能拿不到信號(hào)。最終決定還是把應(yīng)答機(jī)從衛(wèi)星上拿下來(lái)處理。但拿下來(lái)又面臨著兩大難點(diǎn)，一是要在50米高的發(fā)射塔架上面給衛(wèi)星開(kāi)腸破肚，萬(wàn)一有一點(diǎn)閃失，就會(huì)造成整個(gè)任務(wù)的失敗;二是取出應(yīng)答機(jī)后要?dú)w零，要把出現(xiàn)的問(wèn)題找出來(lái)。整個(gè)過(guò)程要進(jìn)行大量的試驗(yàn)，但研制應(yīng)答機(jī)的單位在上海，我們?cè)谖鞑?。?dāng)時(shí)歸零只給了3天時(shí)間，3天往返上海和西昌是不可能的。專家們研究后決定，找附近具有這種試驗(yàn)?zāi)芰Φ膯挝?。通過(guò)協(xié)調(diào)，我們?cè)诔啥颊伊艘粋€(gè)研究所?！?p>

北斗人用20年的努力走完了美國(guó)、俄羅斯40年的歷程，向世界證明了中國(guó)時(shí)間、中國(guó)方案和中國(guó)精度。

講到此時(shí)，還能明顯感受到楊長(zhǎng)風(fēng)的緊張和激動(dòng)?！爱?dāng)時(shí)負(fù)責(zé)歸零工作的同志，抱著應(yīng)答機(jī)沿盤(pán)山公路顛簸了5個(gè)多小時(shí)趕到成都。整整3天，通過(guò)各種試驗(yàn)，最終把問(wèn)題解決了?；貋?lái)的路上，我們的同志像抱初生的嬰兒一樣一路把應(yīng)答機(jī)抱在手上，回到發(fā)射中心?！?/p>

2007年4月14日，我國(guó)第一顆首發(fā)的北斗二號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射。經(jīng)過(guò)3天的在軌測(cè)試，4月17日晚上8點(diǎn)鐘，在頻率只有4個(gè)小時(shí)的期限內(nèi)，我們的接收機(jī)收到了衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，并得到了國(guó)際電聯(lián)的官方認(rèn)定，我國(guó)正式合法擁有了所申報(bào)空間位置和頻率資源。