“在四大導航系統(tǒng)里,原來的目標是爭二保三,但我覺得既然上場就要進球,我的目標就是世界第一,否則咱就別做。” 北斗三號系統(tǒng)衛(wèi)星總設計師、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長林寶軍說。
林寶軍被人稱為“北斗狂人”,他認為按部就班跟別人走,不可能實現(xiàn)超越。此次他帶領的81人首發(fā)星團隊,平均年齡只有31歲,他們用三年零三個月的時間,順利完成北斗三號12顆組網(wǎng)衛(wèi)星的部署任務,實現(xiàn)美國GPS 2到GPS 3 20年才能完成的跨越。
《中國經(jīng)濟周刊》:您如何評價北斗三號從設計到具體實施的過程?
林寶軍:可以說超乎預期,沒有遺憾。團隊有自信、有追求、有夢想。
最后一顆組網(wǎng)星打完后,我收到一條短信,說“這顆星終于成功了,我們完成了別人認為不可能完成的事情”。
實際上,每一顆星都傾注了我們的心血和感情,每一顆星都體現(xiàn)了北斗人的拳拳報國之心。雖然過程有挫折,但我認為這都是前進途中必須交的學費。就像生活,酸甜苦辣咸必須都有。
我們團隊這幫“不知天高地厚”的年輕人,每天綁在一起,干自己喜歡的事業(yè),這就是一種幸福,我為這群年輕人點贊。
《中國經(jīng)濟周刊》:美國蘋果公司可以說是領航GPS市場的公司。有消息透露,iPhone12有可能兼容北斗信號,對此您如何看?
林寶軍:我估計是必然的,否則iPhone12一定會慘遭淘汰。人類不會有好東西不用,況且北斗系統(tǒng)提供的服務是免費的。
古代中國人發(fā)明的指南針,全世界都在用,北斗是中國航天人給世界的又一貢獻。建設北斗不是為了稱霸世界,是為了造福全人類。
《中國經(jīng)濟周刊》:北斗三號打破一顆衛(wèi)星上新技術(shù)不超過30%的慣例,新技術(shù)比例達到70%,底氣何來?
林寶軍:我壓根兒沒考慮這個慣例,這是觀念的突破。別人認為進口的東西更保險,這是大家慣有的觀念,沒人敢用國產(chǎn)的。我們團隊不然,只要理論行得通、驗證充分了,國產(chǎn)不等于不保險。
《中國經(jīng)濟周刊》:北斗三號比計劃提前半年完成組網(wǎng),是如何做到的?
林寶軍:用靠譜創(chuàng)新的技術(shù)、成熟的工藝,加上充分的地面試驗,就可以實現(xiàn)跨越。
一般來講,我們拿到一個問題,先分析歐美國家在做什么,把這個調(diào)研清楚后,找到和他們的差距,確定好關(guān)鍵技術(shù),攻克后縮短差距。但是你想想,如果他們的目標錯了,不就把人帶到溝里去了?
我的想法是,不要以他們?yōu)槟繕?,也不要以?quán)威為準,要以客觀事物發(fā)展的本質(zhì)需求為目標。
像星間鏈路技術(shù),讓北斗實現(xiàn)了“一星通,星星通”。一開始所有人都認為,這只是個方向,連美國人都還沒做出來,中國人不可能做出來。事實證明,我們不僅做出來了,還使北斗系統(tǒng)的整體精度一下子提升到世界領先水平。
《中國經(jīng)濟周刊》:北斗三號衛(wèi)星的自主運行是指什么?
林寶軍:就是地面什么都不用管,北斗三號衛(wèi)星自己在天上工作。
比如,衛(wèi)星大部分時間是全陽照,但在太陽陰影處,兩翼的太陽能充電板就沒電了,這時需要地面控制,讓蓄電池放電?,F(xiàn)在是衛(wèi)星自己就都操作了。北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星可以在不依賴地面的情況下自主運行,并保證用戶的精度。
《中國經(jīng)濟周刊》:芯片是衛(wèi)星最核心的元器件,北斗三號的“心臟”采用中科
研發(fā)的國產(chǎn)龍芯,背后原因是什么?
林寶軍:北斗三號在天上要實現(xiàn)星間鏈路、軌道運算、運行管理、波速指向和路由等功能,需要很大的運算量。
原來我們用的是歐洲sc80c32芯片,為了滿足上述功能,需要用好多塊芯片合起來。國產(chǎn)的龍芯,一片是它運算能力的10倍,所以我們下決心用。
另外,在天上工作時,sc80c32芯片大概一周會出現(xiàn)一次計算錯誤,但龍芯累計壽命已經(jīng)30年了,出錯率是零?;旧峡梢哉f,一片龍芯是10片歐洲芯片的能力。
所以說,國產(chǎn)不等于不好,國產(chǎn)不等于不可靠。
《中國經(jīng)濟周刊》:如果北斗三號35顆衛(wèi)星中,有出現(xiàn)問題或者故障的小衛(wèi)星,系統(tǒng)還能正常運作嗎?
林寶軍:從導航原理來講,只要見到4顆星就可以定位。北斗星座在設計之初已經(jīng)考慮了必要的冗余,打到天上的星,比我們正常功能需求要富余很多。這樣做就是希望當一兩顆衛(wèi)星出現(xiàn)問題的時候,全球用戶仍然能正常使用。
《中國經(jīng)濟周刊》:雖然我們的北斗比一般的小衛(wèi)星壽命更長,可達10~12年,但衛(wèi)星在軌很難維護、修復和更換,北斗三號服役期滿后如何處理?
林寶軍:我們會不斷地補發(fā)備份星。服役期滿的小衛(wèi)星就回不到地球了,讓它飄到更高的墳墓軌道去。如果衛(wèi)星還能滿足要求,會繼續(xù)用。
《中國經(jīng)濟周刊》:北斗三號組網(wǎng)成功,是否說明我們實現(xiàn)了天地一體化?
林寶軍:這個網(wǎng)實際上已經(jīng)實現(xiàn)天地一體化了。
北斗55顆衛(wèi)星組成的網(wǎng),是目前中國衛(wèi)星最多、最復雜,而且最貼近民眾的網(wǎng)。其他比如遙感衛(wèi)星等,大家可能體驗不到,導航衛(wèi)星和智能手機,和咱們的生活最密切相關(guān)。
比如我身在運控大廳里,可以每3秒鐘看到指定衛(wèi)星的數(shù)據(jù),它在天上到底怎么樣,我在地上都能看見。再加上實現(xiàn)了星間鏈路,我可以給天上的各個衛(wèi)星發(fā)送指令。
《中國經(jīng)濟周刊》:北斗三號55顆衛(wèi)星,其實是不同的團隊在做,怎么保證質(zhì)量?
林寶軍:功能定義成一樣,協(xié)議定義成一樣,協(xié)議標準等做成一樣就可以了。
上海團隊共發(fā)射了12顆衛(wèi)星,長相都差不多,但試驗星和組網(wǎng)星“肚子里”的東西會有微弱的區(qū)別。我們的技術(shù)在不斷進步,衛(wèi)星的功能也越來越強。像首發(fā)星還沒配置氫鐘,第二顆星的時候就上了。明年再打星就要上激光冷原子鐘了,技術(shù)在不斷跨越。
《中國經(jīng)濟周刊》:北斗三號組網(wǎng)成功后帶來巨大商業(yè)價值,“北斗+”“+北斗”的想象空間無限大,您怎么看?
林寶軍:確實是無限大。任何數(shù)據(jù)沒有時間和位置的屬性,就是無用的數(shù)據(jù)。跟我們生活息息相關(guān)的信息,80%都和時空有關(guān)。說導航是國家信息的基石,是全人類基礎性的公共設施,是國之重器,怎么說都不過分。
大家都說時間就是金錢,確實是。比如說銀行結(jié)算,時間上差一毫秒結(jié)算日期就會變,沒準幾十個億就損失掉了。再比如在泥石流之前,通過衛(wèi)星導航系統(tǒng)測繪監(jiān)測到極其輕微的形變,就可以提前安排人員撤退,減少損失。
北斗和百姓生活太密切了,能應用的場景太多。
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