山,是大地的脊梁;星,是天空的坐標(biāo)。山總有頂峰,星空卻沒有終點。
在河南洛陽老君山,北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設(shè)計師林寶軍沿著山路向上而行。對他而言,更熟悉的“攀登”在天地之間——從神舟飛船到北斗系統(tǒng),從近地軌道到地月空間,他見證著中國航天一次次向更遠(yuǎn)處出發(fā)。
“只要往前走,必然有路。”山路上,林寶軍說。

把路走出來
老君山海拔2200余米,八百里伏牛山脈在這里抵達(dá)最高處。說起“攀登”,林寶軍很自然地想到了北斗三號的研制歷程。
“走到這兒的時候,你難,他也難,誰能多堅持一秒,誰就是最后的勝利者?!彼f。

2009年,北斗三號工程正式啟動,林寶軍離開北京前往上海,出任北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師。這意味著,中國將第一次建設(shè)屬于自己的全球?qū)Ш较到y(tǒng)。
這條路并不輕松。北斗建設(shè)被規(guī)劃為“三步走”:北斗一號,從無到有;北斗二號,覆蓋亞太;北斗三號,服務(wù)世界。而當(dāng)中國北斗走到第二步時,已經(jīng)困難重重——頻率保衛(wèi)戰(zhàn)險勝,核心器部件仍受制于人。北斗三號,路該怎么走?

“當(dāng)時我們給北斗定的目標(biāo)叫‘保三爭二’。”林寶軍回憶說,“全球四大導(dǎo)航系統(tǒng),無論能不能超過美國人,中國北斗至少不能是第四?!?/p>
2015年3月30日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,北斗三號首顆試驗星點火升空,中國全球?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)邁出關(guān)鍵一步。
回憶起首發(fā)試驗星成功發(fā)射的過程,林寶軍至今記憶猶新:“帆板打開以后,我們大家就鼓掌。我當(dāng)時心里非常非常激動,眼淚唰就下來了。”
所有的結(jié)果都超出預(yù)期,團(tuán)隊又把目標(biāo)進(jìn)一步調(diào)整為“比肩超越GPS”。林寶軍常提起一組數(shù)字:81個人,平均年齡31歲,用3年零3個月的時間,完成了美國GPS從第二代到第三代大約20年的發(fā)展歷程,做成了許多人起初認(rèn)為“不可能完成”的事。
走出一條屬于自己的路
要服務(wù)全球,導(dǎo)航系統(tǒng)通常需要在全球范圍內(nèi)部署大量地面站,以實現(xiàn)對衛(wèi)星的連續(xù)測控,但中國沒有這樣的布站條件。面對現(xiàn)實約束,林寶軍團(tuán)隊選擇了一條不同的道路——讓衛(wèi)星在太空中相互通信、測距,自主協(xié)同形成網(wǎng)絡(luò),這就是Ka相控陣星間鏈路。

“離開國土之外,比如說在美國上空的星,我們就沒辦法跟它通信了,怎么辦?我們通過我們頭上的星和美國上空的星通信測量,這樣把全球的30顆衛(wèi)星就像微信群一樣連起來?!绷謱氒娊忉?。
2015年北斗三號首發(fā)試驗星成功,2020年完成全球組網(wǎng)。中國北斗走出了一條屬于自己的道路,這也是一條腳踏實地的“攀登”路。
當(dāng)北斗走進(jìn)日常生活
在老君山廣場,機(jī)器狗與孩子互動,無人機(jī)騰空巡山,這些在當(dāng)?shù)厮究找姂T的生活與工作場景,都與北斗緊密相關(guān)。
“北斗是實現(xiàn)萬物互聯(lián)、萬物共享的基礎(chǔ)設(shè)施?!绷謱氒娬f,北斗提供穩(wěn)定、高精度、高可靠、高可信的時空基準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上,才能延伸出越來越多的新場景、新應(yīng)用、新質(zhì)生產(chǎn)力。

分布式電網(wǎng)并網(wǎng)、港口裝卸、低空經(jīng)濟(jì)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)……越來越多行業(yè)都在被北斗賦能。巡山無人機(jī),就是北斗應(yīng)用的一個直觀例子。
導(dǎo)航系統(tǒng)的核心是時間。時間誤差越小,定位就越快、越精準(zhǔn)。
林寶軍介紹,如今我國已將氫原子鐘送上天。中國科學(xué)家獨(dú)辟蹊徑,實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破,為北斗高精度運(yùn)行提供了重要支撐?!艾F(xiàn)在天上130多顆導(dǎo)航衛(wèi)星搭載的氫原子鐘,都是最精準(zhǔn)的?!?/p>
當(dāng)人們打開手機(jī)導(dǎo)航時,頭頂?shù)男侨赫谀ぷ?。北斗早已悄悄走進(jìn)我們的生活,改變我們的世界。
??驚險時刻見擔(dān)當(dāng)
中國航天的發(fā)展,從來不是一帆風(fēng)順。林寶軍說,以DRO雙星任務(wù)為例,當(dāng)時運(yùn)載和衛(wèi)星的組合體一度失控,外界普遍認(rèn)為發(fā)射已經(jīng)失敗。面對突如其來的險情,團(tuán)隊迅速展開應(yīng)急處置,通過程序重構(gòu),盡可能讓衛(wèi)星恢復(fù)供能、穩(wěn)定狀態(tài)。

但真正的考驗還在后面。衛(wèi)星帆板折斷、高速旋轉(zhuǎn)、錯失奔月最佳窗口,一連串險情接踵而至。面對幾乎“不可挽回”的局面,團(tuán)隊重新計算,經(jīng)過5次軌控、3次月球借力,最終不僅把衛(wèi)星救了回來,還成功進(jìn)入預(yù)定軌道,實現(xiàn)雙星分離。
“國外有很多專家說,這種情況下你要到達(dá)月球,做夢都實現(xiàn)不了。但是我們就實現(xiàn)了,確實我們中國人還是爭氣的。”林寶軍說。
林寶軍坦言,在北斗研制過程中,他們也曾遇到許多困難和質(zhì)疑。
“美國人沒做成,不代表咱們就做不成?!痹谒磥恚瑒?chuàng)新不能把別人的目標(biāo)當(dāng)成自己的目標(biāo),而應(yīng)當(dāng)立足客觀規(guī)律、本質(zhì)需求和國家重大發(fā)展需要。只有這樣,才能真正干成大事,做出創(chuàng)新性工作,走得更遠(yuǎn),攀得更高。
坐標(biāo)正在重寫
夜幕降臨,老君山金頂上方,滿天星斗清晰可見。
林寶軍抬頭望向夜空?!捌鋵嵨覀儸F(xiàn)在還有兩顆衛(wèi)星在伴月飛行。比如說我要到月球,或者要到更遠(yuǎn)的地方,它們就像燈塔和路標(biāo),可以為我們指路、為我們領(lǐng)航?!蓖铝粒謱氒娬f,“希望有一天,我從地球出發(fā)飛往月球的過程中,不用更換任何設(shè)備,用手機(jī)導(dǎo)航就可以做到一路不失聯(lián)。”
從地球到月球,人類的坐標(biāo),正在被重新書寫。

監(jiān)制:馬寶軍 王璐
策劃:梁鵬 黨義釗
統(tǒng)籌:李明 黃雨蒙 李鍇 徐靜
導(dǎo)演:張璇
攝影:李寧 曲超 寧輝勝
攝影助理:李欣展 陳通
后期:王瑤 劉衡
現(xiàn)場制片:馬月
化妝:李水仙
新媒體編輯:但漢瓊
鳴謝
中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院
老君山文旅集團(tuán)
新華社中國新華新聞電視網(wǎng)
新華社河南分社
河南省洛陽市欒川縣文化廣電和旅游局
聯(lián)合出品