北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師林寶軍揭秘——

青年小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)如何創(chuàng)造奇跡

“北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”進(jìn)了今年的高考數(shù)學(xué)試卷。北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)林寶軍在接受中青報(bào)·中青網(wǎng)記者采訪時(shí)表示，出這樣的題有利于“國(guó)之重器”的傳承，能激發(fā)考生學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的興趣。

去年7月31日，我國(guó)自主研發(fā)的北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成并開通。“2015年，第一顆北斗三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，我們這支設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)共81人，平均年齡31歲?！绷謱氒娬f(shuō)，美國(guó)實(shí)現(xiàn)從GPS2到GPS3的技術(shù)跨越大概用了20年，我國(guó)這支年輕的隊(duì)伍僅用時(shí)3年零3個(gè)月。

全是年輕人，能造小衛(wèi)星？

在以年輕人居多的航天單位中，小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)的年輕化程度是出了名的。

林寶軍2009年從北京來(lái)上海時(shí)，研究院研發(fā)、生產(chǎn)、行政人員加起來(lái)不到150人。當(dāng)時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員在生產(chǎn)制造、研發(fā)設(shè)計(jì)等工作中面臨很多困難。

為此，研究院每年招100名新人，并連招3年。但招來(lái)的年輕人幾乎都是剛畢業(yè)的研究生、博士生，對(duì)于研制衛(wèi)星這項(xiàng)工作，他們覺得陌生，甚至對(duì)自己的能力不自信。

“我本科讀的內(nèi)燃機(jī)（專業(yè)），本來(lái)是個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工程師。但我也參與了神舟、北斗，你們?yōu)槭裁床恍?？”盡管林寶軍的履歷很豐富，包括：內(nèi)燃機(jī)專業(yè)本科、計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士、軟件控制專業(yè)博士、高能天體物理專業(yè)博士后，曾任載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師，參與從“神舟一號(hào)”到“神舟十三號(hào)”的全部論證工作，但他不愛擺架子，時(shí)常用自己的工作經(jīng)歷激勵(lì)年輕同事。

沒有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的中國(guó)，就像行走在黑夜中——關(guān)鍵時(shí)刻，摸不著路，因此國(guó)家對(duì)北斗系統(tǒng)寄予厚望。

研究院“人不夠”，且北斗系統(tǒng)總體的研發(fā)工作正處在轉(zhuǎn)型關(guān)鍵階段：第一個(gè)挑戰(zhàn)是我國(guó)的系統(tǒng)要從“只管頭頂那片天”的區(qū)域型調(diào)整為全球型；第二個(gè)挑戰(zhàn)是“時(shí)頻”，傳統(tǒng)的銣原子鐘裝在衛(wèi)星上，對(duì)地面管控有很強(qiáng)的依賴，每隔一兩個(gè)小時(shí)，就要校準(zhǔn)一次時(shí)間、位置；第三個(gè)挑戰(zhàn)是要實(shí)現(xiàn)“一箭多星”快速組網(wǎng)發(fā)射，衛(wèi)星要小型化、長(zhǎng)壽命。

當(dāng)時(shí)，林寶軍對(duì)年輕同事說(shuō)：“等你們年紀(jì)像我這么大時(shí)，能做成一顆北斗三號(hào)，就算沒白活?！钡龊跛腥艘饬系氖?，這群年輕人在2015年就發(fā)射了第一顆北斗三號(hào)衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星使用超過(guò)70%的新技術(shù)，而通常一個(gè)新型號(hào)衛(wèi)星使用新技術(shù)不超過(guò)30%；2018年全年高密度發(fā)射8顆北斗三號(hào)衛(wèi)星；2020年，我國(guó)已經(jīng)有30顆北斗三號(hào)衛(wèi)星在太空翱翔。

160多項(xiàng)新技術(shù)，亮相都是“絕活兒”

林寶軍總能亮出很多“絕活兒”，在總裝大廳里，他隨手一比劃，“你看那個(gè)扁扁的黑盒子，就只有我們（北斗）有！”

他說(shuō)的“扁扁的黑盒子”，是150瓦大功率氮化鎵高效固放設(shè)備，是北斗三號(hào)160余項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)中的一項(xiàng)。

“固放設(shè)備信號(hào)傳輸能力更強(qiáng)，優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。萬(wàn)一在太空中出現(xiàn)故障，切換用傳統(tǒng)行波管，性能與國(guó)外同類產(chǎn)品一樣?！绷謱氒娍粗矍斑@件“寶貝”說(shuō)，“這東西別人想要，我們還不賣呢！”

此外，北斗三號(hào)還自主研發(fā)了比銣原子鐘性能更優(yōu)的氫原子鐘，“氫鐘更加精準(zhǔn)，一兩個(gè)月調(diào)校一次時(shí)間即可”。為了讓小衛(wèi)星更加耐用，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還自創(chuàng)“氫鐘、銣鐘無(wú)縫切換技術(shù)”。如果氫鐘在太空中出現(xiàn)故障，只需20皮秒時(shí)間，就能切換成銣鐘工作。這對(duì)用戶而言，能實(shí)現(xiàn)真正的“無(wú)感切換”。

在導(dǎo)航衛(wèi)星領(lǐng)域，能與中國(guó)北斗同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的，有美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略系統(tǒng)。在衛(wèi)星大家庭里，中國(guó)北斗率先實(shí)現(xiàn)了“噸級(jí)”，而其他國(guó)家和地區(qū)的導(dǎo)航衛(wèi)星重量一般在3-4噸，北斗三號(hào)衛(wèi)星全部裝配完成后總重量只有1噸左右。

盡管林寶軍是學(xué)工科出身，但北斗每發(fā)射一次，他總要作詩(shī)一首以表慶祝?！斑@兩顆衛(wèi)星從研制到發(fā)射一共經(jīng)歷了3次歸零，前所未有。”2018年10月15日，中科院北斗三號(hào)第四組MEO衛(wèi)星發(fā)射當(dāng)天，他寫了一首藏頭詩(shī)，把“歷險(xiǎn)收官，接續(xù)奮斗”寫進(jìn)每一段詩(shī)句的開頭，“官子破曉湛盧劍……”林寶軍告訴記者，自主建設(shè)北斗系統(tǒng)是為了“服務(wù)全球、保家衛(wèi)國(guó)”，并沒有“稱霸武林”的意思，自己在“軒轅劍”和“湛盧劍”之間反復(fù)斟酌，最終認(rèn)為“中國(guó)的北斗也是世界的北斗”，“湛盧劍”更具仁者意義。

要讓年輕人“有事干，有錢花，有人愛”

2017年12月，林寶軍及其團(tuán)隊(duì)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心為中科院北斗三號(hào)第一組MEO衛(wèi)星的發(fā)射作準(zhǔn)備?？粗l(wèi)星創(chuàng)新院忙碌的年輕人，發(fā)射中心負(fù)責(zé)人感慨道：“這些年輕人太拼了，可別把人才給累著了。”

林寶軍嘴上說(shuō)著“不累不累，就跟過(guò)年回家打牌一樣，喜歡這件事兒就滿懷激情地做，在家打牌也不覺得累??！”但他也在心疼這群年輕人，“他們很多人碩士畢業(yè)，每個(gè)月薪水可能還不到1萬(wàn)元，手頭花銷也不寬裕?！彼偸呛脱芯吭豪锏哪贻p人說(shuō)：“你們不要看重那些大牌包包、豪車、豪宅，一輩子下來(lái)要有故事可以說(shuō)給后輩聽?！?/p>

“很多時(shí)候，我們都在‘陪衛(wèi)星’，沒空‘陪家人’?！绷謱氒娍偸枪膭?lì)年輕人“有追求”，但在面對(duì)記者的鏡頭時(shí)，他也為年輕人的生活實(shí)際鼓與呼，“我們要讓這些年輕人有事干、有錢花、有人愛?！?/p>

中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 王燁捷 來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)

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