中航科技北斗衛星導航系統研製團隊獲"影響世界華人大獎"提名

中航科技北斗衛星導航系統研製團隊獲"影響世界華人大獎"提名

中國航天科技集團北斗衛星導航系統研製團隊

 

中新網3月18日電 由鳳凰衛視和鳳凰網發起,聯合海內外十余家知名華文媒體和機構共同主辦的“世界因你而美麗——影響世界華人盛典”將於3月25日舉辦,推舉及表彰2015-2016年度在不同領域成就卓著、對世界具影響力並受全世界關注的華人典範,頒授年度“影響世界華人大獎”以及“影響世界華人終身成就獎”。因對中國進軍全球導航衛星工程建設作出的卓越貢獻,3月18日,華人盛典組委會公佈中國航天科技集團北斗衛星導航系統研製團隊獲得2015-2016年度“影響世界華人大獎”提名。

 

攻克首創技術,引領中國智造

 

2015年11月20日,第十八、十九顆北斗導航衛星順利通過了用戶組織的在軌測試和總結評審,第二十顆北斗導航衛星也同時完成了在軌“體檢”。中國航天科技集團研製的這三顆衛星的導航信號性能指標較前一代北斗衛星大幅提高,達到了國際先進水準。作為新一代北斗導航衛星的“排頭兵”,它們不辱使命,為下一步全球組網星座開展技術試驗和工程建設奠定良好基礎。

 

2012年10月25日,中國成功發射了第16顆“北斗”導航衛星,標誌著“北斗”區域導航衛星星座建成,也意味著全球組網的重擔壓在中國航天科技集團北斗衛星導航系統研製團隊的肩上。

 

為什麼已經有了GPS全球衛星定位系統,我們還需要再建一個北斗導航?有了北斗區域導航,還需要北斗全球導航?簡單地説,GPS是美國開發和建設的導航系統,美國可以根據需要關閉某個地區的GPS服務。除了生産生活,導航最重要的應用是在國防上,幾乎所有的戰機和導彈都需要導航和定位等功能。有人曾對是否擁有自主建設的導航系統,做過一個形象的比喻:“別人提供空氣維持你的生存,不代表你不應該擁有自己的空氣,因為,你絕對不能失去對自身性命的掌控!”

 

面對建設全球導航系統更精、更穩、更準的眾多高難度指標要求,中國航天科技集團北斗衛星導航系統研製團隊堅持創新開路,將一個個世界公認的技術難題踩在腳下——

 

以全新的導航信號體制為例,為了提高全球導航能力,實現和國外導航衛星系統相容、互操作以及與北斗區域導航系統的平穩過渡,研製團隊創新設計了全新的導航信號體制。新一代北斗導航衛星播發信號的數量比以往提高了2倍多,居所有導航衛星的首位。同時,第十八顆北斗導航衛星還開創性地試驗在S波段播發導航信號。為了應對播發導航信號數量多的要求,研製團隊成功地解決了大功率、小型化等難題,並巧妙地通過多種組合選擇、軟體重構等方法,使這些信號利用效率更加高效、優化,信號品質達到了國際先進水準。

 

北斗導航衛星所處的電磁與空間環境非常惡劣,為了提升新一代北斗導航衛星抵抗太空“風雨”的能力,研製團隊煞費苦心。他們充分汲取了以往導航衛星的經驗和教訓,通過大量的優化設計、倣真、試驗,極大地提升了衛星的空間環境適應性。三顆“排頭兵”入駐太空以來,成功應對了太空惡劣環境的侵襲,始終保持連續穩定工作,全天時不間斷地播發導航信號,展現出新一代北斗導航衛星的強健體魄。

 

驗證新型導航衛星平臺,是這三顆衛星的重要使命之一。為打造一個適合全球導航衛星組網需要的全新導航衛星平臺,研製團隊創新採用了桁架式結構設計,在衛星有限的空間內,極大地提高了有效安裝面積,且縮減了衛星尺寸,減輕了自身重量,提高了平臺的功能,可以完美應對全球組網一箭多星批量發射、快速組網的挑戰。新平臺的輸出功率比以往的北斗導航衛星大,但品質還不到以前的一半,其功率品質比優於俄羅斯格洛納斯和歐洲伽利略導航衛星平臺,在國際同類衛星中居先進水準。至此,中國航天又新增加了一個性能先進的衛星平臺。

 

新一代北斗導航衛星還擁有超一流的“智商”。這得益於首次採用的綜合電子體系構架。為了實現敏捷智慧化管理,研製團隊從頂層優化配置了信息流和産品組合方式,極大地簡化了設備間的介面。從實際運行情況來看,作為衛星的“大管家”,綜合電子分系統“巧理千條線”,不僅貼心服務於所有的分系統,還井井有條的處理各類信息,組織調配力量實現自主管理,使衛星的信息集成度大幅提升。

 

與國外全球導航衛星不同,全球北斗導航衛星還面臨著一大難題,就是不能全球布站,在這種情況下如何建設全球導航系統?研製團隊大膽提出了採用衛星間互聯互通的星間鏈路技術解決這一難題。他們開創性地提出了混合型新體制星間鏈路方案,形成了一系列具有自主知識産權的星間鏈路網絡協議和相關設計,攻克了空間相控陣天線技術難關,使一座精巧的“金橋”飛跨,聯通了北斗導航衛星。星間鏈路技術的突破,意味著在導航衛星最關鍵的定位功能上,中國已走在國際前列,建設全球衛星導航系統由“夢想在望”變為“成功在握”。

 

隨著衛星研製的升級,執行北斗工程發射任務的長征三號甲系列運載火箭也實現了新的突破。長三甲運載火箭,是中國目前現役運載能力最大的系列火箭。依託北斗衛星區域導航工程的實施,運載火箭系統取得了以先進上面級新構型火箭研製、發射IGSO/MEO/GTO衛星軌道設計及控制技術、火箭“窄窗口”發射技術為代表的重大技術創新成果,中國首創大型高軌衛星平臺雙星發射等,使得中國運載火箭設計水準得到大幅度提高。同時,北斗工程高密度發射任務給長征三號甲系列運載火箭的管理模式創新提供了良好的契機,創新提出了運載火箭組批技術狀態控制、組批生産、組批驗收相結合的生産驗收管理模式;積極探索並積累了新形勢下組織實施高密度發射任務的重要經驗,運載火箭系統綜合組織管理能力達到國際先進水準。

 

在新一代北斗衛星導航系統中,首創技術數不勝數。太空中不斷傳來的捷報,成為新一代北斗導航衛星初上戰場的無形勳章,也展現了研製團隊的創新能力和建設全球衛星導航系統的自信。

 

中航科技北斗衛星導航系統研製團隊獲"影響世界華人大獎"提名

中國航天科技集團北斗衛星導航系統研製團隊

 

“中國人的脊梁不能由外國人扛著”

 

作為中國空間技術的主力軍,研製團隊成員深知:“中國人的脊梁不能由外國人扛著”。新一代北斗導航衛星98%的部件都實現了國産化,關鍵器部件均為“中國造”。

 

“建設獨立自主的北斗導航系統,必須做到核心在手”,總設計師陳忠貴如是説。為此,總設計師們承擔了品質不穩定、進度推遲等風險,頂著巨大的壓力推動國産化工作。團隊也為此付出了艱辛的努力,為了保證國産部件的性能品質,他們不惜花了超過一般衛星3倍多的時間,對國産部件反復進行驗證、測試、迭代。

 

以大功率微波開關研製為例,在産品功率耐受試驗時,曾一度受阻,廠家陷入了困局。總設計師謝軍第一時間來到生産現場,與廠家一道分析、試驗,重新做了好幾輪設計。在他的帶領下,廠家對於結構、工藝進行了重大改進,突破了這一技術難關,研製水準也得到了大幅提升。這樣的事例還有很多,正如總設計師王平所説,“我們不斷地在品質、進度等各種風險之間權衡、決策,但即便是在最艱難的時候,也從未動搖過國産化的決心”。

 

正是通過艱辛的努力,長期依靠進口的行波管放大器組件、微波開關、動量輪組件、星敏感器等關鍵産品首次實現了主、備份全部國産化,國産化率位居中國長壽命衛星的榜首。此外,元器件國産化也成績斐然,70余類將近萬隻新研國産化元器件在新一代北斗導航衛星上得到了應用。同時使用如此多的新研國産化元器件,在中國衛星研製史上也是第一次。尤其是高速信號處理器、大容量記憶體等廣泛使用的核心元器件首次實現了國産化。

 

這些新産品的應用,不僅充分展現了研製團隊實現航天強國夢的擔當,為後續北斗導航衛星的全面國産化鋪平了道路,還牽引和帶動了國內基礎工業的進步,促進了相關基礎學科的快速發展,提升了對前沿技術發展的引領能力。

 

中航科技北斗衛星導航系統研製團隊獲"影響世界華人大獎"提名

中國航天科技集團北斗衛星導航系統研製團隊

 

衝出亞洲走向世界的“超能戰隊”

 

孫家棟院士説,中國的北斗是世界的北斗,中國的北斗不僅為中國人作貢獻,也為世界人作貢獻。2015年5月份,中俄兩國政府簽署了《中國北斗和俄羅斯格洛納斯系統相容與互操作聯合聲明》。這是首個系統間相容與互操作政府文件,它為北斗導航系統的全面應用落地帶來了新的發展機遇。隨著北斗全球組網的鋪開,北斗應用也備受期待。

 

“衝出亞洲,走向世界”,是中國北斗導航衛星“三步走”發展戰略的收官一步,更是北斗衛星導航系統研製團隊全體成員的共同心願。從研製之初的青澀起步,到區域組網密集發射的神速成長,再到全球導航系統論證和研製的日趨成熟,十餘年間,來自中國航天科技集團的北斗導航衛星研製團隊已逐漸被鍛造為一支敢打硬仗、能打勝仗的“超能戰隊”。

 

在北斗導航區域衛星系統密集研製和發射的同時,中國航天科技集團就啟動了全球導航衛星系統的論證預研工作,並抽調骨幹力量組建了研製隊伍。

 

從一開始,團隊就感受到了“山大”的壓力。從技術要求來看,這個北斗家族的新成員裏裏外外都是新的,且都是“中國製造”的,每一項的技術跨度都很大,團隊成員要不斷站在技術的“岔路口”上,披荊斬棘,摸索前行。況且彼時區域組網密集發射正酣,大部分力量都撲在完成組批研製和生産上。“越難越要上”,總指揮遲軍篤定地説,“我對這個隊伍有信心,這個團隊非常優秀”,而他們用汗水和智慧印證了這句話。

 

北斗導航衛星事業所肩負的艱巨責任和光榮使命,在每一個團隊成員身上打上了鮮明的烙印。“超人”、“完美控”、“低調帝”、“靠譜哥”比比皆是。任何一項政策、一個任務佈置到該團隊,就會被迅速、清楚、細緻地分解下去,並準確、到位地執行起來。可以説,他們每個人都是“自主創新,團結協作,攻堅克難,追求卓越”北斗精神的代言人。

 

在第十八、十九顆北斗導航衛星正樣研製最緊張的那段時間裏,他們沒白天沒黑夜地連軸轉,別説是雙休日,就連春節、元宵節、端午節等傳統佳節也都在測試現場度過。在發射場期間,電測指揮劉彬“榮升”為爸爸。提到閨女,他既幸福又心酸,因為從愛人懷孕開始,他就不能常伴身邊,甚至連最需要照顧的月子,他也缺席了。“家人都挺理解的”,他笑著説。這樣的事,在團隊裏還有很多,可以説,每個北斗人都是“有故事”的人。在他們看來,這份事業是和國家利益息息相關、與每一位國人呼吸與共的,任務趕到了面前,必須做好,才能對得起自己的一份初心。面對後續全球組網的任務,這支“超能戰隊”已擦亮了鎧甲、磨利了劍鋒。

 

“世界因你而美麗——影響世界華人盛典2015-2016”頒獎禮將於3月25日晚在清華大學華美登場。屆時,聯合主辦媒體北京青年報、中國新聞社、聯合早報、明報、南方報業傳媒集團、鳳凰衛視、鳳凰網、星洲日報、大公報、旺旺中時媒體集團、香港文匯報、世界日報(北美)、亞洲週刊、僑報、歐洲時報的代表將齊聚現場,向獲獎人提問。