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距离“关门”只剩不到4小时,北斗卫星成功传回了信号

原标题:距离“关门”只剩不到4小时,北斗卫星成功传回了信号

改革开放40年

那些不为人知的瞬间㉔

2018年11月1日23时57分,我国成功发射第41颗北斗导航卫星。图片来源:中国航天科技集团。

距离国际电联规定的频率申请失效最后期限只剩不到4个小时。期盼已久的北斗导航卫星信号终于传回,等待的人群欢呼跳跃起来。

中国是继美国、俄罗斯之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。然而,这个建设过程却困难重重。

1994年,我国决定启动北斗一号工程,进行卫星导航试验探索。当时,美国GPS、俄罗斯格洛纳斯各发射了20多颗卫星,已完成全球组网,并占用了最适合卫星导航的黄金频段。中国与正在建设伽利略卫星导航系统的欧盟,推动国际电联从航空导航频段中最大限度地挤出一小段以供使用。

2000年4月18日,北斗正式申报。按照国际电联规则,必须在7年内成功发射导航卫星,并成功发射和接收相应频率信号,才能获得该轨道位置和频率资源,否则将无法取得合法地位。

2007年4月初,首颗北斗导航卫星终于如期矗立在发射塔架上。但是,新问题出现了。

“进行第三次总检查的时候,突然卫星应答机异常。而应答机是天上、地下信号联通的关键。”此时留给杨长风他们用来修复的时间只剩下三天。

从西昌赶到成都,从零开始,重新进行检验测试。“那个时候,我们只能用汽车运过去,颠簸四五个小时,都是怀里抱着的,防止车的震动,像个孩子一样保护着。”北斗卫星导航系统总设计师杨长风回忆。

2007年4月14日4时11分,这颗肩负着重要使命的北斗卫星起飞,于4月17日20时许传回了信号。

中国北斗一飞冲天,赶上了建设全球卫星导航系统的最后一班车。

“7年之限”,背水一战

“中国是继美国、俄罗斯之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。”北斗卫星导航系统总设计师杨长风说,我国从上世纪后期开始探索,并逐步形成北斗一号、北斗二号、北斗三号,三步走的发展战略,逐步从服务国内到亚太,再到全球。然而,这个建设过程却困难重重。

1994年,在国家经济实力、技术基础仍非常薄弱的情况下,党中央、国务院和中央军委毅然决定启动北斗一号工程,进行卫星导航试验探索。彼时,美国GPS、俄罗斯格洛纳斯各发射了20多颗卫星,已完成了全球组网。

2000年10月31日凌晨,中国成功发射第一颗导航定位卫星。新华社记者查春明摄

放眼星空,最适合卫星导航的黄金频段已被美俄全部占用。我国与同时希望建设自己卫星导航系统的欧盟,推动国际电联从航空导航频段中,最大限度地挤出一小段频率,提供卫星导航共同使用。这一小段频率,是建设一个全球导航系统最基本的频率需求,各国均可平等申请。

2000年4月18日,北斗和伽利略系统同时申报。按照国际电联规则,必须在7年内成功发射导航卫星,并成功发射和接收相应频率信号,才能获得该轨道位置和频率资源,否则将无法取得合法地位。

2005年,欧盟发射了首颗伽利略导航卫星。彼时,我国虽已发射三颗北斗试验卫星,但其不具备主动发射下行信号的能力,而符合国际电联规则的北斗二号卫星仍在研制。

距7年限期只剩不到3年,如果不能成功发射一颗导航卫星,频段就只能拱手让人。

北斗人背水一战,倒排工期,将研制周期大大缩短。硬是将原定2007年底发射的首颗北斗导航卫星,调整到2007年2月底,提前完成全部研制工作。

“关门”前挤进“导航俱乐部”

终于,在2007年4月初,我们迎来了最后的发射阶段。

但是,新问题的出现令杨长风猝不及防,“运载火箭上了发射塔架,进行第三次总检查的时候,突然卫星应答机异常。应答机是天上、地下信号联通的关键。确保拿到频率资源,要有这个信号,于是我们把应答机取出来进行修复。”此时留给杨长风他们用来修复的时间只有三天。

由于这颗卫星带着占领频率资源的“使命”,为了万无一失,不带任何一个微小的问题上天,他们经过仔细研究后决定对卫星“开膛破肚”。爬上塔架打开火箭、拨开卫星,拿出有问题的应答机设备,从西昌赶到成都,从零开始,重新进行检验测试。

“那个时候,我们只能用汽车运过去,颠簸四五个小时,都是怀里抱着的,防止车的震动,像个孩子一样保护着。”一边是巨大的心里压力、按奈不住的紧张情绪,一边是亟待修复的技术问题。那分秒必争的三天,杨长风基本上没有合眼。

2007年4月14日4时11分,这颗肩负着重要使命的北斗卫星起飞,于4月17日20时许传回了信号。这一刻,距离国际电联规定的频率申请失效最后期限不到4个小时。

“我记得我们第一组卫星信号发下来的时候,我们当时一个操场摆了一个桌子,摆了十几个接收机,同时接到这样一个信号的时候,当时整个操场的人都欢呼跳跃。”杨长风说,自己当时激动坏了,无意识地就热泪盈眶了,这是一种压力的释放。

中国北斗一飞冲天,赶上了建设全球卫星导航系统的最后一班车。

北斗卫星,闪耀全球

北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统,也是我国实施改革开放40年来取得的重要成就之一。

北斗一号从无到有,展现了中国北斗为生存而战的能力;北斗二号以惊人的“中国速度”建设区域导航系统,从根本上摆脱了对国外卫星导航系统的依赖,践行了对用户的承诺;北斗三号在设计指标和定位精度上大幅提升,精益求精,迈开了全球组网的步伐。

2017年11月5日19时45分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。 新华社发(杨志远 摄)

自去年11月发射北斗三号首发双星开始,我国北斗卫星全球导航系统建设不断提速。2018年北斗系统进入全球组网密集发射期,目前已成功发射17颗北斗三号组网卫星。按照计划,我国年底前还要发射2颗组网星,并建成北斗卫星全球导航基本系统,为“一带一路”沿线国家提供服务。在2020年前后,建成北斗全球系统,向全球提供服务。2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。

杨长风说,作为全球卫星导航系统四大核心供应商之一,北斗卫星导航系统除了提供基本的导航服务外,还有两大特色服务。

一是短报文服务,北斗系统可以在没有任何移动通讯网络的情况下,发送短报文,就是通常所说的互相交换信息,“知道我在哪,也知道你在哪”。二是高精度服务,利用正在建设的北斗地基增强系统,实现“星地一体化”之后,实时可以达到米级、分米级、厘米级,后处理可达到毫米级定位。

事实上,北斗系统这些年已成功应用于我国的测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等很多领域。目前已被国际民航、国际海事、3GPP移动通信等国际组织接纳与认可,还将为全球提供免费搜索救援服务。

就在几天前,第41颗北斗导航卫星,即第17颗北斗三号卫星发射成功。因其功能强大, 被称为北斗导航家族中的“最强北斗”。从2000年中国自行研制的第一颗导航定位卫星——“北斗导航试验卫星”升空至今,已跨过18载。而今后,还有更多的北斗卫星闪耀天空,北斗系统正加速从中国走向全球应用。

参考资料:

  • 《惊心动魄!你不知道的北斗卫星发射幕后故事》科技日报
  • 《北斗导航系统已步入新时代 背后的故事惊心动魄》央视新闻
  • 《总设计师:北斗系统正实现从跟跑、并跑到比肩超越》中国新闻网
  • 《陪你去看北斗星闪耀在天空上,让你导航落在它肩膀》微信公号“军报记者”
  • 《中国北斗联天下》新华社

来源:科技日报 文中图片除注明外均来自网络

文字整理:朱丽

稿件统筹:岳靓

编辑:岳靓

审核:王小龙返回搜狐,查看更多

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