1993年,我国“银河号”货轮从天津港出发前往伊朗,行至印度洋公海海疆时突遇美国拦截,称该货轮涉嫌运输化学武器,哀求上船检讨。就在中方考虑如何回合时,美国直接割断了货轮的GPS旗子暗记。一韶光,“银河号”在海上失落去方向,寸步难行。
时任外交部国际司副司长的沙祖康回顾这段历史时,连用了好几个“窝囊”:“谢绝,窝囊,我们要背黑锅;让他们去查,某种程度上我们受到了侮辱,也窝囊”。
看人神色的滋味不好受。次年,中国启动自主培植、独立运行的卫星导航系统——北斗。

2020年7月31日,北斗三号环球卫星导航系统建成暨开通仪式举行,中国成为天下第三个独立拥有环球卫星导航系统的国家。
就像水和空气一样,当代人的生活已经离不开导航。北斗三号将给人们生活带来哪些改变?iphone 12会兼容北斗吗?北斗的“国产心脏”龙芯有何来头?
近日,《中国经济周刊》就干系问题独家专访了北斗三号系统卫星总设计师、中科院眇小卫星创新研究院副院长林宝军。
“在四大导航系统里,原来的目标是争二保三,但我以为既然上场就要进球,我的目标便是天下第一,否则咱就别做,”林宝军说。
思路大胆的林宝军被人称为“北斗狂人”,他认为按部就班跟别人走,不可能实现超越。这次他带领的81人首发星团队,均匀年事只有31岁,他们用三年零三个月的韶光,顺利完成北斗三号12颗组网卫星的支配任务,实现美国GPS 2到GPS 3二十年才能完成的超过。
林宝军接管专访 拍照:《中国经济周刊》 王雨菲
《中国经济周刊》:您如何评价北斗三号从设计到详细履行的过程?
林宝军:可以说超乎预期,没有遗憾。团队有自傲、有追求、有梦想。
末了一颗组网星打完后,我收到一条短信,说“这颗星终于成功了,我们完成了别人认为不可能完成的事情。”
实际上,每一颗星都倾注了我们的心血和感情,每一颗星都表示了北斗人的拳拳报国之心。虽然过程有挫折,但我认为这都是提高途中必须交的学费。就像生活,酸甜苦辣咸必须都有。
我们团队这帮“不知天高地厚”的年轻人,每天绑在一起,干自己喜好的奇迹,这便是一种幸福,我为这群年轻人点赞。
《中国经济周刊》:美国苹果公司可以说是领航GPS市场的公司。有透露,iPhone12有可能兼容北斗旗子暗记,对此您如何看?
林宝军:我估计是一定的,否则iPhone12一定会惨遭淘汰。人类不会有好东西不用,况且北斗系统供应的做事是免费的。
古代中国人发明的指南针,全天下都在用,北斗是中国航天人给天下的又一贡献。培植北斗不是为了称霸天下,是为了造福全人类。
《中国经济周刊》:北斗三号冲破一颗卫星上新技能不超过30%的老例,新技能比例达到70%,底气何来?
林宝军:我压根儿没考虑这个老例,这是不雅观念的打破。别人认为入口的东西更保险,这是大家惯有的不雅观念,没人敢用国产的。我们团队不然,只要理论行得通、验证充分了,国产不即是不保险。
《中国经济周刊》:北斗三号比操持提前半年完成组网,是如何做到的?
林宝军:用靠谱创新的技能、成熟的工艺,加上充分的地口试验,就可以实现超过。
一样平常来讲,我们拿到一个问题,先剖析欧美国家在做什么,把这个调研清楚后,找到和他们的差距,确定好关键技能,占领后缩短差距。但是你想想,如果他们的目标错了,不就把人带到沟里去了?
我的想法是,不要以他们为目标,也不要以威信为准,要以客不雅观事物发展的实质需求为目标。
像星间链路技能,让北斗实现了“一星通,星星通”。一开始所有人都认为,这只是个方向,连美国人都还没做出来,中国人不可能做出来。事实证明,我们不仅做出来了,还使北斗系统的整体精度一下子提升到天下领先水平。
设计师在北斗三号总装大厅保护卫星电源掌握器。 拍照:《中国经济周刊》 王雨菲
《中国经济周刊》:北斗三号卫星的自主运行是指什么?
林宝军:便是地面什么都不用管,北斗三号卫星自己在天上事情。
比如,卫星大部分韶光是全阳照,但在太阳阴影处,两翼的太阳能充电板就没电了,这时须要地面掌握,让蓄电池放电。现在是卫星自己就都操作了。北斗三号组网卫星可以在不依赖地面的情形下自主运行,并担保用户的精度。
《中国经济周刊》:芯片是卫星最核心的元器件,北斗三号的“心脏”采取中科院研发的国产龙芯,背后缘故原由是什么?
林宝军:北斗三号在天上要实现星间链路、轨道运算、运行管理、波速指向和路由等功能,须要很大的运算量。
原来我们用的是欧洲sc80c32芯片,为了知足上述功能,须要用好多块芯片合起来。国产的龙芯,一片是它运算能力的十倍,以是我们下决心用。
其余,在天上事情时,sc80c32芯片大概一周会涌现一次打算缺点,但龙芯累计寿命已经30年了,出错率是零。基本上可以说,一块龙芯是十块欧洲芯片的能力。
以是说,国产不即是不好,国产不即是不可靠。
龙芯芯片 (图片来源:中科院眇小卫星创新研究院供应)
《中国经济周刊》:如果北斗三号35颗卫星中,有涌现问题或者故障的小卫星,系统还能正常运作吗?
林宝军:从导航事理来讲,只要见到4颗星就可以定位。北斗星座在设计之初已经考虑了必要的冗余,打到天上的星,比我们正常功能需求要富余很多。这样做便是希望当1、2颗卫星涌现问题的时候,环球用户仍旧能正常利用。
采访中,林宝军打开随技艺机,屏幕显示研究院所处的上海张江地区上空,有15颗北斗卫星,9颗GPS卫星和10颗伽利略卫星。拍照:《中国经济周刊》 王雨菲
《中国经济周刊》:虽然我们的北斗比一样平常的小卫星寿命更长,可达10-12年,但卫星在轨很难掩护、修复和改换,北斗三号服役期满后如何处理?
林宝军:我们会不断地补发备份星。服役期满的小卫星就回不到地球了,让它飘到更高的宅兆轨道去。如果卫星还能知足哀求,会连续用。
《中国经济周刊》:北斗三号组网成功,是否解释我们实现了天地一体化?
林宝军:这个网实际上已经实现天地一体化了。
北斗55颗卫星组成的网,是目前中国卫星最多、最繁芜,而且最贴近民众的网。其他比如遥感卫星等,大家可能体验不到,导航卫星和智好手机,和咱们的生活最密切干系。
比如我身在运控大厅里,可以每三秒钟看到指定卫星的数据,它在天上到底怎么样,我在地上都能瞥见。再加上实现了星间链路,我可以给天上的各个卫星发送指令。
《中国经济周刊》:北斗三号55颗卫星,实在是不同的团队在做,怎么担保质量?
林宝军:功能定义成一样,协议定义成一样,协议标准等做成一样就可以了。
上海团队共发射了12颗卫星,长相都差不多,但试验星和组网星“肚子里”的东西会有微弱的差异。我们的技能在不断进步,卫星的功能也越来越强。像首发星还没配置氢钟,第二颗星的时候就上了。明年再打星就要上激光冷原子钟了,技能在不断超过。
中国科学院上海天文台自主研发的被动型星载氢原子钟 拍照:《中国经济周刊》 王雨菲
《中国经济周刊》:北斗三号组网成功后带来巨大商业代价,“北斗+”“+北斗”的想象空间无限大,您怎么看?
林宝军:确实是无限大。任何数据没有韶光和位置的属性,便是无用的数据。跟我们生活息息相关的信息,80%都和时空有关。说导航是国家信息的基石,是全人类根本性的公共举动步伐,是国之重器,怎么说都不过分。
大家都说韶光便是金钱,确实是。比如说银行结算,韶光上差一毫秒结算日期就会变,没准几十个亿就丢失掉了。再比如在泥石流之前,通过卫星导航系统测绘监测到极其轻微的形变,就可以提前安排职员撤退,减少丢失。
北斗和百姓生活太密切了,能运用的场景太多。
责编 | 姚坤
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