北斗,争当天上最亮的“星”(逐梦·十年奋进路)(2)

光山新闻网 采集侠 2022-10-31 06:57:07
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  太空茫茫,无边无际,但它并不是一片任人类信马由缰、肆意驰骋的无边草原,而是一条条“狭路”。比如卫星导航频率,可供人类使用的无线电频谱非常有限,而且其中绝大部分已被航天强国抢占。

  北斗二号2004年立项时,只有一段频率可用于导航卫星通信。中国北斗、欧盟伽利略同时申报了该段频率使用权。按照国际电信联盟规则,谁先把卫星发射升空并在地面收到卫星信号,谁就能优先使用该频率。国际电信联盟同时规定,自申报之日起,必须在七年内使用频率,逾期视为自动放弃。

  这时,欧盟伽利略卫星导航已经进入卫星发射阶段,而北斗的申报时间已经过去四年。这意味着三年内中国必须把北斗卫星发射升空,并抢在欧盟伽利略之前在地面收到卫星发回的信号,北斗卫星导航建设才能赢得主动权。否则,北斗卫星导航建设将处处受制于人,甚至面临夭折的风险。

  能否打赢这场频率争夺战,关键在于能否尽快研制出北斗卫星。而这时,进口核心关键技术设备星载铷钟谈判又宣告失败。

  铷钟作为导航卫星的频率基准,直接决定着导航卫星定位、测距、授时的精度,是整个导航卫星的“心脏”。

  北斗“两总”紧急布局国产星载铷钟研制,组建研制团队,对星载铷钟这个卫星导航领域的技术制高点发起了顽强的攻势。

  在铷钟研制过程中,中国空间技术研究院时频基准类产品首席专家贺玉玲和她的团队功不可没。

  曾有铷钟研究领域的前辈说过:“铷钟的研制是一项耗费生命的事业。”这不仅指它的难度,还指研制它需要花费的时间。就拿铷钟稳定指标的测试来说,要得到一次测量值,需要连续监测十六天,这期间任何异常都会影响测试指标。贺玉玲每天上班第一件事及下班最后一件事,一定是去实验室看测试数据,认真检查各个遥测数据、检查各个仪器设备的运行情况、维护钟房的稳定运行。星载铷钟的精度相对于地面产品提升了约三个量级,这就决定了必须充分考虑各个部组件的细微差异,通过整机的精细调整使产品性能最优。整机每调试一个参数,都需要放到真空罐里测试较长时间才能看到结果。铷钟研制队伍里的人常说:“我把这个调完再走,这样明天就能看到数据了。”但等到调完、测好、再多观察一会儿,走出楼门时早已夜深。

  为让“慢性子”的星载铷钟研制跑出快节奏、高效率,他们只能“以百米冲刺的速度跑完一个马拉松”。

  连续九个月,团队全体成员平均加班八百多个小时,没有休息一天。他们提前一年拿出星载铷钟正样产品。

  这是中国航天史上的第一个高性能星载铷钟!

  核心关键技术突破后,北斗卫星研制顺风顺水,很快研制完成。

  2007年4月14日4时11分,随着指挥员一声“点火”命令,托举北斗二号首星的“长三甲”运载火箭,在惊天动地的轰隆声中,孔雀开屏般绽放出美丽的尾焰,扶摇直上,飞向苍穹,渐渐融入黎明前漆黑的夜色……

  4月17日20时,十多台地面接收机相继收到太空传过来的卫星信号,而且非常清晰!

  这一刻,离“七年期限”截止时间只有四小时!

  中国北斗成功占据最后一段卫星导航频率使用主动权,标志着中国北斗卫星导航建设终于突出重围,完全摆脱了受制于人的被动局面。

  在此后五年多时间里,北斗人先后将十六颗北斗导航卫星送上蓝天。

  2012年12月27日,中国向世界宣告:北斗二号正式向亚太地区开通运行服务!

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