在我国古代,如果晚上迷路了,有经验的人会抬头寻找,由七颗星星排列成“勺子”形状的星座“北斗”,确定回家的方向。导航定位在现代信息社会尤为重要。20世纪80年代我国决定发展自主卫星导航定位技术,以打破国外的封锁垄断。国防科大北斗卫星导航创新团队,突破10余项关键技术难题,扫除了北斗系统建设的重大体制性技术障碍。雕塑作品《逐梦北斗》以造型艺术的形式,表现创新团队攻坚克难、追求卓越的精神品格。
雕塑《逐梦北斗》
美国的GPS全球定位系统让全世界共享,似乎他们很慷慨。然而,美方人员曾毫不隐讳地说:“我们的GPS编码分为军用和民用两种。在特殊情况下,为了保证我们的国家安全,我们军方会采取三种措施应对紧急情况:第一,降低对方的导航精度;第二,随时变换编码;第三,进行区域性管理。”也就是说,美方可以限制国内外用户对GPS的使用。
卫星导航系统是不折不扣的国之重器,可谓国家的“生命线”,必须牢牢攥在自己的手里。20世纪80年代,我国决定发展自主卫星导航定位技术。但地面关键设备却10年未能突破,成为工程实施的一大技术瓶颈。
1995年初冬,国防科技大学王飞雪、雍少为、欧钢3位年轻博士,急国家之所急,凭所学的专业知识,加班加点拿出一套“全数字化快速捕获信号与传输技术方案”,乘火车赶往北京,“冒昧”地敲开陈芳允院士办公室的门,向这位两弹一星元勋、我国双星定位系统方案提出者请缨承担攻关任务。
陈芳允院士组织专题听证会展开讨论,最终与会专家达成一致意见,支持这3位年轻人去试去闯,但如果不成功,前期研制费用需承担一半。然而,初生牛犊不畏虎,他们决心拿下拦路虎。
年轻的北斗创新团队
3位年轻人在庄钊文教授率领下,组成平均年龄不到29岁的课题组,开展从基础理论与建模仿真研究、原理样机研究、系统联调、正样研制与生产等8个阶段的科研攻关,仅用3年时间完成了按常规需要10年才能完成的任务。
当第一次星地对接在北京进行,参试系统接近理论极限的速度,让陈芳允院士及在场专家激动不已。十几年风雨兼程,中国的卫星导航工程定位系统终于跨越核心技术瓶颈,进入应用阶段。
北斗导航定位系统示意图
2003年12月15日,“北斗一号”卫星定位系统开通运行,我国成为世界上第三个拥有独立卫星导航定位系统的国家。 针对用户机体积大、重量大等使用不方便问题,创新团队再次请缨,用两年时间,攻克了设备小型化、模块化、一体化、整机电磁兼容等一系列技术难题,成功研制出我国第一款装备定型的小型化手持式北斗用户机。
2007年4月,“北斗二号”第一颗卫星发射升空,但遭遇强烈电磁信号干扰,无法正常通信。创新团队连续奋战3个月,研制出具有超强抗干扰能力的卫星载荷,将我国北斗卫星抗干扰能力提高了1000倍。我国卫星导航工程首位总设计师孙家栋院士称赞他们是“李云龙式”的科研团队。
在“北斗三号”建设的4年中,创新团队承担了体制设计、卫星抗干扰、星间链路、卫星自主完好性等30余项课题攻关,研制并安装卫星载荷、注入站、信号收发分系统等数百套核心装备。
北斗科研楼前石刻
20多年的北斗逐梦之旅,创新团队共承担近百项关键技术攻关和核心装备研制任务,在高精度、抗干扰、抗辐射等技术性能上实现了新的突破,为北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力作出了突出贡献。(来源:国防科技大学“科普中国”共建基地)