王汶怡/文 魯麗萍/畫
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是繼美國、俄羅斯之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。中國自20世紀(jì)80年代開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路。2017年11月5日,中國第三代導(dǎo)航衛(wèi)星順利升空,它標(biāo)志著中國正式開始建造“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2018年,中國陸續(xù)發(fā)射了多顆“北斗”全球組網(wǎng)衛(wèi)星。2018年12月27日,北斗系統(tǒng)服務(wù)范圍正式由區(qū)域擴(kuò)展為全球,北斗系統(tǒng)正式邁入全球時代。
了不起的“北斗”
中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由系列衛(wèi)星、地面控制和用戶終端組成,能夠在全球范圍提供精準(zhǔn)的定位、導(dǎo)航和時間服務(wù),應(yīng)用領(lǐng)域包括交通運(yùn)輸、航空航天、海洋漁業(yè)、地質(zhì)勘探以及災(zāi)害預(yù)警和救援等。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相互兼容,實(shí)現(xiàn)了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的互操作性。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展標(biāo)志著中國在該領(lǐng)域取得了重大突破,為國家發(fā)展提供了重要的支撐,同時也為全球用戶提供了更多選擇和更好的導(dǎo)航服務(wù)。
砥礪前行
1993年,以美國為首的西方國家無視國際法,以稽查化學(xué)武器為由,無端關(guān)閉了GPS導(dǎo)航,導(dǎo)致中國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸總公司廣州遠(yuǎn)洋運(yùn)輸公司的全集裝箱貨輪“銀河號”停航3個月。沒有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),就只能將屈辱背在身上。在這樣的背景下,三個攻讀博士學(xué)位還未畢業(yè)的青年為了解決我國衛(wèi)星導(dǎo)航難題,在只有10平方米的小倉庫里開始攻克技術(shù)難題。在苦心磨礪之后,他們終于交出了一套“全數(shù)字化”方案。他們還給北斗系統(tǒng)設(shè)計了獨(dú)門秘籍:短報文通信。27年后,華為手機(jī)發(fā)出的第一條衛(wèi)星信息,就是這時候構(gòu)思和設(shè)計的。2000年,“北斗一號”首次發(fā)射,我國成為世界上第三個建成衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家?!氨倍芬惶枴毙媪宋覈l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)從無到有,其導(dǎo)航精度為20—100米,時間精度為20—10納秒。
2020年,由55顆衛(wèi)星組成的北斗已經(jīng)超越由31顆衛(wèi)星組成的美國GPS,成為真正意義上的“全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)”。全球范圍內(nèi)已經(jīng)有137個國家與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簽下了合作協(xié)議。隨著全球組網(wǎng)的成功,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)未來的國際應(yīng)用空間將會不斷擴(kuò)展。
“北斗二號”要解決的是精度問題,但原子鐘在美國的阻撓下無法成功購置。為了早日攻克技術(shù)難關(guān),我國科學(xué)家梅剛?cè)A從零開始,20年如一日地刻苦鉆研,最終研發(fā)出了領(lǐng)先世界的第三代星載銣原子鐘。2007年4月18日是我國使用衛(wèi)星軌道時間期限的最后一天,如果這一天沒有完成衛(wèi)星軌道入軌和信號接收,相關(guān)資源將會被回收,十年努力將付之東流。4月17日晚上8點(diǎn),北斗衛(wèi)星傳回了信號,這時距離軌道資源失效只剩下4小時。危機(jī)緊接而來,“北斗二號”首顆衛(wèi)星遭遇了不明來源的大功率電磁干擾,信號接收成功率不足50%。讓衛(wèi)星既小巧又有強(qiáng)大抗干擾能力,在當(dāng)時是個天大的難題。王飛雪團(tuán)隊(duì)用一年不到的時間打贏了這場攻堅(jiān)戰(zhàn),研制出了抗干擾能力比以往提升了1000倍的衛(wèi)星。最終,“北斗二號”成功實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星軌道入軌并完成了信號接收。
問題來了:你能說出最初研發(fā)北斗系統(tǒng)的三個青年的名字嗎?