中國第二代衛星導航系統頂層設計專家王飛雪:
“大家好,我叫王飛雪,來自國防科技大學電子科學學院,大家對衛星導航都非常熟悉了,我們已經習慣了出行是使用衛星導航來進行道路的指引,那么這些年我們新興起的一些移動生活方式,像網購、快遞、網約車、還有近些來非常火爆的共享單車,背后都離不開衛星導航系統所提供的精確的位置和時間信息,衛星導航已經和移動通訊、互聯網共同構成了我們現代生活的基礎設施。世界上現有四個衛星導航系統,我國的北斗系統是后起之秀。我很有幸的從1995年就參與北斗系統,之所以叫北斗系統,就是我國過去用北斗七星來定方向,這是我們中國的一個特色,用一個非常貼切的名字來描述了我們美好的夢想。北斗系統分三步走,北斗一號系統是在1995年建設的第一號系統,這個系統是20多顆衛星構成的系統,需要非常強大的投入。我們國家當時是什么一個經濟情況呢?整個“九五”期間,五年時間,我們國家只有錢發六顆大衛星,我們沒有錢來建設一個20多顆衛星的導航系統,但是我們國家一批老科學家,窮且益堅,不墜青云之志,沒有錢也要干北斗。所以他們就相出了一個全新的技術體制,只用兩顆衛星就能夠實現我們國土周邊的定位。從八十年代開始論證的時候,已經有十年時間,這個指標一直沒有達到,很偶然的機會,聽到了國家要建這么一個北斗系統,知道了中間有這么難的一個題目,十年這個數字很刺激了我們,所以我們就一頭扎進了這么一個研制中間,最初我們科技組只有三個人,我們三個同學天天在一起討論,就思考它難在哪里,7萬多公里的信號傳輸相當于一個人在幾百公里外喊一嗓子,你要能聽的見。那么以前的解決方法就是使勁加大喊的聲音,比如說一般人聲音不夠,就把帕瓦羅蒂請來吼一嗓子,這是不可能下去的,因為帕瓦羅蒂是有限的,我們應該怎么辦?我們應該把我們中心站的這個靈敏度提高,耳朵要非常靈敏,怎么造就一個非常靈敏的耳朵,就是我們挑戰的難題,最后面我們推出一套理論最優的方案,帶著這個方案很興奮,就到了北京找陳芳允院士來匯報我們的這個思路。陳芳允院士是我國航天測控的奠基人,是一個非常資深的老科學家,他非常鼓勵創新,所以對我們的方案給予了肯定,這讓我們非常興奮,但是接著困難就來了。我們面對著這樣一個紙面上完美方案,能不能變成一個工程可實現性呢?一個接一個的問題,持續了一整年,開了十多次會議,每次提了問題之后,我們就抓緊時間做好了論證,那么最后面呢,他們決定開始給我們經費,先給了4萬塊錢,你給我做個詳細的方案,這個方案把大家意見綜合之后,我們給了一個都能回答的一個方案。交出來之后,經過了嚴格的評審之后,啟動了第二階段,就是給了我們120萬,去做出設備來。經過三年時間,在1997年年底,我們的桌面系統做出來,可以接受到信號了,這示波器上已經能看到我們微弱的信號在我們身邊可以捕獲出來,這決定正式啟動工程的研制。一個實驗室的東西要走向一個工程,中間有巨大的鴻溝,我們又開始了從頭開始學習,那么整個春節也沒有回去休息。到了五月份,我們的系統跟衛星的信號在地面進行了連接,信號完全收到了,微弱的信號都能捕獲住。陳芳允先生當時專程來到了我們這個現場,陳先生當時肯定了我們說,年輕人非常有沖勁,我們最難的問題看樣子已經解決了。2000年的時候,我們的系統就開始安裝到了定位總站的機房里面,這個系統一直運行到了2012年,穩定運行了10年,24小時不停機的運行,零故障。經過這樣一個過程之后,我國的北斗系統就開始進入了大眾的視野。漁民過去在茫茫大海上面是沒有通信手段的,所以有了北斗之后,他們可以實時通過北斗獲得自己的位置,還能通過北斗的發射功能把位置報回到他們的漁業公司,幾十萬條漁船都裝上了北斗系統,效果都非常的好;在汶川地震里面,北斗曾經發揮了很重要的作用,我們知道在地震后最初的72小時里面非常的關鍵,恰恰這個時候通常伴隨著斷電、斷水。斷電之后,地面的通信網絡會全部癱瘓,這時候北斗衛星的短消息發揮了巨大的作用。最早一批從震中把消息發出來的就是用了北斗的短消息,我們在北京的大屏幕上就可以看到,我們使用北斗用戶機的救援部隊在往震中走,走到哪里了,同時隨時通過短消息把信息發回來,這是當時非常成功的一個應用。北斗一號成功應用之后,我們又轉入到了國家北斗二號的研制,北斗二號的研制是在2004年開始啟動的,北斗二號系統的覆蓋區域就從國土周邊擴大到了亞太,在2007年發射了第一顆試驗衛星,發射上天后發現這個頻道有嚴重的電磁干擾,大概50%以上的地面指令衛星是收不到的,這時候就面臨一個很大的挑戰,我們是換頻率還是增加一個抗干擾措施,那么換是比較容易的,但是代價是非常大的,當時的考慮是躲不是辦法,因為你遲早還會面對干擾,必須要迎難而上。所以我們當時就跟工程的總體立了軍令狀,我們用三個月的時間把它解決出來。這三個月里面,我們整個團隊一百來人,應該說是停下了所有其他項目,全力以赴保這一個項目,日夜三班倒,在三個月時間到的時候,我們不但實現了指標,還比原指標提高了一大截,我們最后的抗干擾能力提高了一千倍,這顆衛星如期發射了,上天以后,沒有因為干擾中斷過一次。后來我們又人為的用大口徑的天線對衛星進行了照射,最大的功率進行干擾,設備也接受的非常穩定,可以說這樣的一個技術掃清了我們北斗二號建設中間工程階段最大的一個技術瓶頸。北斗二號建成以后,在2012年12月份正式宣布對全球提供服務,目前是覆蓋亞太地區。那么我們下一代的目標是什么呢?是在2020年要建成覆蓋全球的北斗三號系統,到時候我們中國的定位精度會在1.5米左右。在2015年的時候,剛好是我做北斗20年,也很有感慨,我們從一個后來者一步步走到今天,得到國際衛星導航大家庭的一個認可和尊重,我們感到非常有成就感。也愿意為今后的努力去做更多的一些工作。衛星導航是一個龐大的系統工程,隨著我們國家實力的進步,我們的底氣會越來越足,我們有信心,我們的征途就是星辰大海,謝謝大家。”
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