在前不久舉行的第十二屆中國衛星導航年會上,中國衛星導航系統管理辦公室宣布,近10年,中國衛星導航產業總體產值年均增長20%以上,預計到2025年,中國北斗系統產業總值將達到1萬億元。
從京張高鐵應用北斗系統實現自動駕駛,到C919大飛機通過北斗短報文平臺實現全程位置追蹤,這一切應用的起點,都始于北斗三號全球定位系統全面建成。該系統由30顆北斗衛星組成,其中20顆衛星的導航分系統、天線分系統、星間鏈路子系統等全部有效載荷,均由中國航天科技集團五院西安分院北斗三號研制團隊提供。
這支研制團隊共120人,其中35歲以下青年占比89.2%,前不久被授予“中國青年五四獎章集體”稱號。在與北斗衛星相伴的日日夜夜里,這群年輕人把青春芳華融入祖國的航天事業,用青春熱血點亮星空。
“在試驗板房內熬夜搶進度,新冠肺炎疫情隔離期間,科研人員既要克服自身工作生活困難,還要克服內心情感等困難……”回憶科研攻關的點點滴滴,北斗三號青年研制團隊負責人張立新感慨不已。
從2017年11月5日北斗三號首發雙星發射,到2020年6月23日最后一顆組網衛星發射成功,用時僅為兩年半。在這段時間里,五院西安分院北斗三號團隊共交付20顆衛星的載荷系統,創造了單星研制周期縮短四分之一、衛星入網周期縮短四分之三的紀錄。
這是27歲設計師劉晗入職以來參與的第一個任務。對他來講,北斗三號早已是他生命中不可分割的一部分,“我對這個隊伍有信心,也有著很深的感情,看著北斗系統從追趕到并跑,甚至局部領跑,我們所有的辛苦,所有的付出都值得。”
劉晗說,他們刷新的不僅是研制速度,更刷新了有效載荷的性能指標。目前北斗在軌衛星數量位列國際四大導航系統之首,在短報文通信、國際搜救等七個方面實現了“人無我有、人有我優”。
2020年春節,北斗三號組網任務進入了倒計時,有效載荷系統交付后的整星聯試迫在眉睫,恰遇新冠肺炎疫情肆虐。
年輕的研制人員朱佳龍說,團隊里的十幾名成員“逆行”出征。一路上,他們不敢多喝水,渴了就抿上一小口,在服務區隨便對付一盒泡面,就繼續趕路。
經過10多個小時的跋涉,這群年輕人終于抵達目的地,隨即投入聯試工作。在朱佳龍眼里,他們做的是大國重器,必須確保北斗三號的發射任務按既定目標完成。
按照研制人員的描述,北斗導航衛星的天線分系統,好比衛星的“眼睛”和“耳朵”,負責天地之間幾萬公里導航信號的接收和發送,是衛星最重要的系統之一。相比北斗二號衛星,北斗三號衛星要求天線看得更細,聽得更清,還要在軌靈活轉動,滿足全球覆蓋的使用需求。
然而,衛星天線變大之后,新的難題來了。天線尺寸較大,難以滿足運載火箭包裹尺寸的要求,衛星安裝布局成了新的問題。
朱佳龍說,在攻關過程中,團隊先后為北斗三號衛星平臺研制了多套不同的分系統布局配置,并在極為苛刻的溫度條件下,經歷數百次試驗積累,首次實現了構架偏置反射面天線在衛星系統中的應用,性能指標達到國際先進水平。
“很多測試一做就是一個月,有時還要連續24小時不間斷,一年里測試幾十個通宵,也是家常便飯。”80后青年設計師邊郎說。
如今,北斗三號全球導航系統已經正式開通,但這并不是這支年輕團隊的終極目標。邊郎透露,現在,他們正在為建立我國的天基綜合信息網開展論證及預研工作,在2035年前將建立一個更加智能、更加泛在、更加融合的系統,一個從深海到室內、到地面、到深空,空天地海一體的導航系統。(記者 邱晨輝)
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