斗轉(zhuǎn)星移定天地—— 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師孫家棟院士

王建蒙

自人類具有文明開始，就有關(guān)于北斗星的記載。在中國悠久文明的歷史長河中，年復(fù)一年、日復(fù)一日地廣為傳頌著北斗星的美麗故事。北斗星由七顆亮星組成，形似斗勺，易于辨認，它類似勺頭的兩顆星直指北極星，被稱為“指極星”。北極星能夠幫助人們在廣袤無垠的黑夜指點迷經(jīng)、辨別方向。先祖?zhèn)兏鶕?jù)離地球最近最亮的北極星與北斗七星斗轉(zhuǎn)星移旋轉(zhuǎn)變化的關(guān)系，不僅認識了地球自轉(zhuǎn)的方向，而且認識了春夏秋季冬四季交替的規(guī)律。一年365天里，隨著北斗星斗柄方位的變換，為人們報曉季節(jié)變換。古人云：斗柄東指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。先祖?zhèn)兊旎摹皹O星不動，斗轉(zhuǎn)星移，天道左旋”天文認知，不僅為世代留下發(fā)展天文科學(xué)的豐厚遺產(chǎn)，而且運用北斗七星把握方向、認識天、地、人之間的和諧關(guān)系方面，更為后人留下了寶貴的精神財富。

衛(wèi)星導(dǎo)航大課題

人們利用太陽、月球和其他自然天體來定位導(dǎo)航的歷史至少已有數(shù)千年。自然界的北斗星為地球人類定位導(dǎo)航那是人們幾千年來孜孜不倦觀測探索的天體宇宙神功，而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造的人造天體定位導(dǎo)航則給人類帶來新的文明。早在19世紀(jì)后半葉，人們曾提出利用人造天體實現(xiàn)定位導(dǎo)航的設(shè)想，而真正實現(xiàn)這一設(shè)想是1964年美國建成的“子午儀”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)建成后首先交付海軍使用，三年后轉(zhuǎn)向民間開放使用。采用導(dǎo)航衛(wèi)星對地面、海洋、空中和空間用戶進行導(dǎo)航定位的技術(shù)應(yīng)用被稱為衛(wèi)星導(dǎo)航。衛(wèi)星導(dǎo)航綜合了傳統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)點，真正實現(xiàn)了各種氣象條件下全球高精度被動式導(dǎo)航定位。特別是時間測距衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，不但能提供全球和近地空間連續(xù)立體覆蓋、高精度三維定位和測速，而且具有很強的抗干擾能力。

早在20世紀(jì)90年代初，當(dāng)時的中國衛(wèi)星已經(jīng)進入全面應(yīng)用階段，衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)對中國的持續(xù)發(fā)展和國家安全具有重要意義。孫家棟與時任國防科工委副主任沈榮駿中將探討這一問題時，兩人竟不謀而合都正在思考著這一問題。這兩位具有強烈責(zé)任感的時任主管部門領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)過分析后敏銳地認為：“一個快速發(fā)展的強大國家，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、獨立自主控制的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，對國家安全、對軍隊保障非常重要，它的價值和厲害關(guān)系是無法用普通數(shù)字衡量的，對民間應(yīng)用市場的經(jīng)濟價值也是無法準(zhǔn)確估算的?！睘榇耍缭谀莻€時候，沈榮駿與孫家棟就聯(lián)名致信中央軍委委員、總裝備部時任部長曹剛川，闡明了他們對國家發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重要意義的分析以及實現(xiàn)方法和途徑的建議。曹剛川對此予以高度重視和支持，有效地推動了中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工作的開展。沈榮駿與孫家棟的建議雖然在當(dāng)時的學(xué)術(shù)界也引起不同意見和爭議，但隨著論證的深入，爭議的焦點也逐步明確，為工程實施起到了積極作用。

早在1983年，兩彈一星功勛科學(xué)家，著名電子學(xué)家陳芳允就提出既能從客觀上滿足我國邁出衛(wèi)星導(dǎo)航自主研發(fā)第一步，又可以克服資金不足少花錢辦成事的需求，利用兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星就可以初步實現(xiàn)區(qū)域快速導(dǎo)航定位的“雙星定位”理論。孫家棟與沈榮駿響應(yīng)陳芳允的這一思路，而且從具體的工程應(yīng)用方面積極推進中國衛(wèi)星導(dǎo)航計劃的立項工作。當(dāng)時，美國全球定位系統(tǒng)，俄羅斯格羅納斯系統(tǒng)均已趨于成熟，歐洲伽利略系統(tǒng)呼聲甚高。

與任何一項宏偉計劃的發(fā)展藍圖相類似，中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程的立項、實施同樣離不開天時、地利、人和的機遇。此時的中國，社會建設(shè)和諧穩(wěn)定，經(jīng)濟發(fā)展平穩(wěn)快速，科技隊伍充滿活力、人才輩出，綜合國力明顯增強，人民生活顯著改善，國際地位日益提高。而當(dāng)時周邊環(huán)境也面臨著變幻莫測的錯綜復(fù)雜局面。國家發(fā)布的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃綱要中明確提出：“按照產(chǎn)業(yè)集聚、規(guī)模發(fā)展和擴大國際合作的要求，加快促進高技術(shù)產(chǎn)業(yè)從加工裝配為主向自主研發(fā)制造延伸，推進自主創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化，引導(dǎo)形成一批具有核心競爭力的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、一批集聚效應(yīng)突出的產(chǎn)業(yè)基地、一批跨國高技術(shù)企業(yè)和一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的知名品牌?！币约啊皥猿周娒窠Y(jié)合、寓軍于民、強化基礎(chǔ)、自主創(chuàng)新的方針，加快國防科技工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高科技創(chuàng)新能力，開發(fā)軍民兩用技術(shù)和產(chǎn)品?！眹业倪@些大政方針是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程發(fā)展藍圖的根本保障，促進了中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展進度。

目前，全世界已經(jīng)建設(shè)使用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有4個獨特的系統(tǒng)：

（1）美國全球定位系統(tǒng)。美國全球定位系統(tǒng)（GPS，Global Positioning System）是經(jīng)過20余年試驗研究，1989年2月4日發(fā)射成功第一顆GPS衛(wèi)星，1994年達到全球98%覆蓋率的GPS系統(tǒng)，將24顆衛(wèi)星布置在地球互成30°的6條軌道上，軌道高度20200公里，實現(xiàn)了地球上任何一點目標(biāo)均可監(jiān)測到超過4顆衛(wèi)星。

（2）俄羅斯格羅納斯系統(tǒng)。（GLONASS是俄語中“全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)Global Navigation Satellite System”的縮寫）。該系統(tǒng)起步早于美國全球定位系統(tǒng)，于1995年完成了GLONASS導(dǎo)航衛(wèi)星星座的組網(wǎng)布局。系統(tǒng)由30顆衛(wèi)星組成，其中27顆工作星和3顆備份星均勻布置在相隔120°、高度10100公里的3個軌道平面上。由于衛(wèi)星壽命只有5年，耗資巨大補網(wǎng)困難，目前尚難以獨立組網(wǎng)運行。

（3）歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。伽利略（Galileo satellite navigation system）衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是由歐盟研制和建立的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，于1999年2月由歐洲委員會公布，由歐洲委員會和歐空局共同聯(lián)合負責(zé)。系統(tǒng)由30顆衛(wèi)星組成，其中27顆工作星，3顆備份星。位于3個傾角為56°的軌道平面，軌道高度23616公里。2012年10月，伽利略全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第二批兩顆衛(wèi)星成功發(fā)射升空，計劃于2013年完成全系統(tǒng)組網(wǎng)，期望早日開始正式運營。

（4）中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS，BeiDou Navigation Satellite System），是中國自主建設(shè)、獨立運行，與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)建成投入運營，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時，為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶終端三部分組成?？臻g段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星。地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面操作控制站組成。用戶終端由北斗用戶終端以及與美國全球定位系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)、歐洲伽利略系統(tǒng)等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端組成。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)列入國家科技重大專項，實施“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。

第一步，2000年采用雙星定位理論首先建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗系統(tǒng)，使我國成為繼美、俄之后世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家，突破我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的有無問題。第一步已按計劃于世紀(jì)之交圓滿完成。

第二步，2012年建成擁有10顆以上在軌運行衛(wèi)星，組成區(qū)域北斗衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成區(qū)域覆蓋能力，開通亞太地區(qū)的正式運營，為亞太地區(qū)民眾提供定位、導(dǎo)航、授時以及短報文通信服務(wù)。第二步計劃也已按計劃實現(xiàn)了對外的承諾。

第三步，2020年左右，擁有并陸續(xù)發(fā)射補齊5顆地球同步軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，建成全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位網(wǎng)絡(luò)，形成全球覆蓋能力。與此同時，完成全球性運營管理及用戶終端開發(fā)工作。

1994年12月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程研制、建設(shè)工作全面啟動，孫家棟被任命為“北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星”工程總設(shè)計師。2000年隨著第一步計劃的順利完成，工程由試驗階段正式轉(zhuǎn)入應(yīng)用實施階段。2004年5月，孫家棟被正式任命為“北斗第二代導(dǎo)航衛(wèi)星”工程總設(shè)計師。

中國的北斗！

獨立自主的系統(tǒng)！

惠及全人類！

戰(zhàn)略上宏偉、超前，戰(zhàn)術(shù)上細致、縝密。孫家棟從北斗工程一開始就緊緊盯住衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和用戶終端市場同步協(xié)調(diào)與相互促進，他就是這么一個拿得起，放得下，具有大智慧的人，他指出：“全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已成為經(jīng)濟社會不可或缺的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，它將惠及人類生活和經(jīng)濟發(fā)展。”

從北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程確立目標(biāo)到工程建設(shè)全面展開，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程辦公室始終按照國家科技重大專項發(fā)展戰(zhàn)略，把握各系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性、前瞻性和科學(xué)性，在完成眼前每一項具體工作的同時，盡可能地為后續(xù)發(fā)展留有充分空間。總設(shè)計師孫家棟用以下三點來概括具有中國特色的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)：

第一，發(fā)展這樣一個大型的工程，從它一起步就要確立三步走發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，既結(jié)合當(dāng)時的實際情況，又要有一個長遠的目標(biāo)。

第二，有一個非常重要的中間環(huán)節(jié)，那就是建設(shè)區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，這是我們的一個非常大的特色。世界上各個國家，美國也好，歐洲也好，俄羅斯也好，一開始就是全球的，當(dāng)然他們是根據(jù)他們國家的經(jīng)濟建設(shè)特點來確定的。

第三，北斗有一個短報文通信功能，非常巧妙地把導(dǎo)航定位和信息傳遞這兩個功能結(jié)合起來。執(zhí)行任務(wù)過程中定位者和指揮者之間變被動聯(lián)系為主動聯(lián)系，這個效果是非常好的。

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。中國高度重視衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，一直在努力探索和發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。我國在實施北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)過程，始終遵循建設(shè)與發(fā)展，以應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展為根本目標(biāo)，不僅要建成系統(tǒng)，更要用好系統(tǒng)，強調(diào)質(zhì)量、安全、應(yīng)用、效益的建設(shè)原則。

（1）開放性。因為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)、發(fā)展和應(yīng)用將對全世界開放，為全球用戶提供高質(zhì)量的免費服務(wù)，只有積極與世界各國開展廣泛而深入的交流與合作，才能推動衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（2）自主性。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為中國自主建設(shè)和運行，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全球系統(tǒng)，可以獨立為全球用戶提供高質(zhì)量導(dǎo)航定位服務(wù)。

（3）兼容性。在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會和國際電聯(lián)框架下，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以與世界各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)兼容與互操作，使所有用戶都能享受到衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展的成果。

（4）漸進性。中國將積極穩(wěn)妥地推進北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，不斷完善服務(wù)質(zhì)量，并實現(xiàn)各階段的無縫銜接。

針對今后北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程的發(fā)展，孫家棟指出：“國家投入巨資，建起北斗導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在向亞太地區(qū)，將來向全球發(fā)送免費信號、提供免費服務(wù)，而可望回收效益的終端接收設(shè)備市場如果被國外搶占了，那將是我們很大的失誤。形象點說，也就是我們免費提供的網(wǎng)絡(luò)和信號，卻讓別人賺走了大把大把的錢。一定不能出現(xiàn)這種狀況，一定要想辦法在未來終端產(chǎn)品環(huán)節(jié)投入更多力量，要花大氣力研究開發(fā)全球不同情況、不同狀態(tài)的終端接收設(shè)備和產(chǎn)品，這個問題從工程實施一開始就應(yīng)當(dāng)給以高度重視?！?/p>

目前，第二步的目標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)。然而，從現(xiàn)在起到2020年，僅僅只有不到8年時間，孫家棟勉勵年輕一代首先要樹立信心。要認識到，在如此短的時間內(nèi)建成全球系統(tǒng)，不僅需要精銳的科技人才隊伍，需要強大的資金支持，而且需要克服和解決許多系統(tǒng)間可能出現(xiàn)的問題：

（1）做好調(diào)查研究，準(zhǔn)確理解和滿足用戶需求，按照目前制定的研制總要求，嚴(yán)格落實衛(wèi)星的設(shè)計工作，確保全球系統(tǒng)性能、可靠性指標(biāo)要求，滿足衛(wèi)星與運載火箭技術(shù)接口要求。

（2）在衛(wèi)星設(shè)計的驗證技術(shù)方面，元器件的選擇方面，衛(wèi)星試驗與考核方法等環(huán)節(jié)，要層層把關(guān)，采用科學(xué)的手段和方法抓好質(zhì)量，抓好進度。

（3）在區(qū)域系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，優(yōu)化整個技術(shù)狀態(tài)控制方法，在認真執(zhí)行已有規(guī)范的同時，對可能出現(xiàn)的新情況實時修改和制定有效措施。

（4）在批量生產(chǎn)方面，做好資源保證。確保在8年內(nèi)完成30多顆衛(wèi)星的研制、生產(chǎn)、發(fā)射、運營、管理。與此同時，全球運營管理以及用戶市場開發(fā)同步就緒。

（5）充分考慮工程大系統(tǒng)間的組織協(xié)調(diào)。實時解決衛(wèi)星、火箭研制與發(fā)射場、測量控制、運營管理控制等系統(tǒng)間出現(xiàn)的沒有意料到的技術(shù)和管理難題決。

驚心動魄布北斗

北斗衛(wèi)星的每次發(fā)射都牽動著孫家棟和廣大參試人員的心。2000年10月31日，長征三號甲運載火箭將第一顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星發(fā)射送入地球同步軌道。僅僅時隔50天，2000年12月21日，第二顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星也用長征三號甲運載火箭發(fā)射送入地球同步軌道。至此，標(biāo)志著我國將擁有了自主研制的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。這個系統(tǒng)能夠全天候、全天時提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息，主要為公路交通、鐵路運輸、海上作業(yè)等領(lǐng)域提供導(dǎo)航服務(wù)。這個系統(tǒng)的投入使用，不僅可以滿足國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航需求，對我國經(jīng)濟建設(shè)起到積極推動作用，而且使我國成為繼美、俄之后世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家，突破我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的有無問題。

2003年5月25日和2007年2月3日第三顆和第四顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星相繼發(fā)射升空，作為第一代衛(wèi)星導(dǎo)航軌道替補和備份。

國家總體實力的提升和航天產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展加速了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)。自2007年4月14日第一顆北斗二代衛(wèi)星發(fā)射升空，至2012年10月25日，在短短的5年內(nèi)便將16顆衛(wèi)星全部布置在廣袤太空的預(yù)定軌道。

2010年的一年間5顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射；2011年8個月間又有3顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在太空安家落戶；2012年的8個月內(nèi)更是有6顆衛(wèi)星在太空開始了為亞太地區(qū)的造福行動。8個月內(nèi)四次發(fā)射的其中兩次都是采用一箭雙星的發(fā)射方式，并且發(fā)發(fā)成功。

說起北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的建設(shè)歷程，說到北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射，孫家棟如數(shù)家珍，慈祥、興奮的面部一幅興高采烈、喜上眉梢的表情。

然而，每一次重大節(jié)點跨越的歷程都有無數(shù)的艱難險阻，每一次成功的背后都會出現(xiàn)驚心動魄的歷練。這一次次艱難險阻和驚心動魄的降臨都難以預(yù)料、都不以人的意志為轉(zhuǎn)移，不僅是對所有研制、試驗人員的考驗，更是增添了孫家棟這位總設(shè)計師肩上的重擔(dān)和責(zé)任。

2007年2月3日子夜，這個鐘點正是人們生物鐘昏昏欲睡的時間，但孫家棟肩上的北斗重擔(dān)已悄悄地將他身體的睡眠生物鐘調(diào)整為興奮狀態(tài)，坐落在發(fā)射臺上的長征三號甲運載火箭、火箭頂端的第四顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星以及一直延伸到太平洋的測量控制系統(tǒng)全部進入發(fā)射前的緊張狀態(tài)，孫家棟的精神雖然興奮，但他的心底卻很沉穩(wěn)，因為火箭起飛前地面所有重要的技術(shù)狀態(tài)檢測結(jié)果和疑點他做到了胸中有數(shù)。當(dāng)然，火箭發(fā)射不論是孫家棟，所有參加發(fā)射任務(wù)人員的內(nèi)心都不可能輕松，科學(xué)試驗總有人們經(jīng)驗不足、狀態(tài)不同、認識不到的偶然情況。零時28分，火箭托舉著衛(wèi)星起飛了。約24分鐘后，星箭分離，西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明，衛(wèi)星準(zhǔn)確進入預(yù)定軌道。這是中國航天2007年的第一次衛(wèi)星發(fā)射，也是“長征”系列運載火箭的第95次飛行。

但是，當(dāng)人們還未從發(fā)射成功喜悅中平靜下來的時候，西安衛(wèi)星測控中心技術(shù)人員分析測量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星發(fā)射入軌后不久，衛(wèi)星上的太陽能帆板出現(xiàn)故障，造成衛(wèi)星失去控制，衛(wèi)星消失在茫茫太空之中。此時衛(wèi)星所處太空環(huán)境溫度在零下約100度左右，沒有電能，衛(wèi)星內(nèi)部的加熱設(shè)備不能正常工作，衛(wèi)星內(nèi)部不能維持必要的環(huán)境溫度，衛(wèi)星極有可能會被凍壞，失去動力的衛(wèi)星能否經(jīng)受住復(fù)雜而惡劣的太空環(huán)境考驗！

孫家棟的大腦神經(jīng)一下子緊張起來，他立即召集科研人員分析研究，隨即按照討論的決策著手地面模擬試驗。

科研人員計算推斷，衛(wèi)星按照目前的巡航狀態(tài)，大約10天左右時能夠使已經(jīng)展開的太陽能帆板具有一定的太陽光入射角，衛(wèi)星若能利用這點太陽光入射角獲得一定能量，地面便有可能接收到衛(wèi)星上發(fā)來非常有價值的遙測數(shù)據(jù)，這樣便可以根據(jù)實測數(shù)據(jù)模擬衛(wèi)星在軌狀態(tài)，準(zhǔn)確制定衛(wèi)星搶修和恢復(fù)方案。

時間在人們焦急等待中一天天過去，奇跡在此時發(fā)生了！遠望號測量船在嚴(yán)密監(jiān)測中率先接收到衛(wèi)星傳來的遙測信號，接著，有關(guān)測控站也相繼收到衛(wèi)星的遙測數(shù)據(jù)。與人們捉迷藏似的消失了十幾天的衛(wèi)星，重新回到科研人員的掌控之中。此時正是中國傳統(tǒng)春節(jié)的除夕，孫家棟率領(lǐng)科研人員顧不得春節(jié)假日，很快根據(jù)衛(wèi)星的實測數(shù)據(jù)制定出搶修實施方案。航天研究所的科研人員與西安衛(wèi)星測控中心的科技人員緊密配合，測控站嚴(yán)密監(jiān)測，及時提供技術(shù)數(shù)據(jù)，科研人員立即進行地面模擬驗證、狀態(tài)復(fù)查?？蒲腥藛T也很快發(fā)現(xiàn)，由于此時衛(wèi)星所處軌道每天都在下降，他們及時將這一情況向總設(shè)計師作了匯報，孫家棟果斷決定提前對衛(wèi)星實施點火變軌。

西安衛(wèi)星測控中心接到命令后，向衛(wèi)星首次發(fā)出了發(fā)動機點火指令，衛(wèi)星接收指令正確，準(zhǔn)確完成變軌，成功進入新軌道，避免了衛(wèi)星墜入大氣層的危險。

4月11日，經(jīng)過航天科研人員與西安衛(wèi)星測控中心60天的聯(lián)合奮戰(zhàn)，他們攻克多項技術(shù)難關(guān)，第四顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星故障已被排除，衛(wèi)星運行姿態(tài)良好，星上儀器工作正常，已轉(zhuǎn)入在軌長期管理。中國航天人又一次創(chuàng)造了奇跡！孫家棟疲憊的臉上又一次露出慈祥的笑容。

2007年4月14日發(fā)射第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星時，是中國長征系列運載火箭的第97次飛行，到2011年7月27日發(fā)射第九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星時，已經(jīng)是長征系列運載火箭的第141次飛行。中國航天在短短四年間就成功發(fā)射了44顆不同種類、不同型號的應(yīng)用衛(wèi)星，這在國際航天史上當(dāng)屬領(lǐng)先。但是，高密度、常態(tài)化的衛(wèi)星發(fā)射，對航天科技人員的考驗也將更高、更嚴(yán)。孫家棟感慨道：“自我國實施載人航天工程之后，對整個航天系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量的提高、協(xié)調(diào)合作等有著非常大的幫助，這對北斗的建設(shè)起到非常大的作用。載人航天工程因為關(guān)系著航天員的生命安全，所以對系統(tǒng)可靠性要求非常高，進而帶動了整個航天系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量提升。從這點也可以看出，載人航天工程實施的意義是非常重大的。但衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量的增加，也絕對增加了廣大科技人員的壓力。”

孫家棟擔(dān)任中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程總設(shè)計師以來，在西昌發(fā)射現(xiàn)場組織指揮了14次北斗衛(wèi)星發(fā)射，每次發(fā)射至少要親臨西昌衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場兩次。自2007年4月14日發(fā)射第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星以來，在短短5年多時間里，為了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程運載火箭、衛(wèi)星、發(fā)射場、測控通信、地面應(yīng)用這五大系統(tǒng)間的技術(shù)難關(guān)協(xié)調(diào)，測試疑點分析協(xié)調(diào)，研制進度協(xié)調(diào)，技術(shù)狀態(tài)協(xié)調(diào)，技術(shù)變更協(xié)調(diào)……作為工程五大系統(tǒng)的工程總師，每當(dāng)大的工程計劃實施中大的節(jié)點，他都會親臨現(xiàn)場。在期間，他從北京飛向這里、飛往那里，單純前往西昌指揮、決策“通信衛(wèi)星”、“氣象衛(wèi)星”、“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星”、“探月衛(wèi)星”等數(shù)十顆衛(wèi)星發(fā)射，空中飛人似的在空中穿梭飛翔足足超過100次。如果西昌機場舉辦年齡最大、進出最多評選活動，孫家棟絕對可被評為“冠軍”、“榜首”、“第一名”！不過，要說第一名，孫家棟的第一名可就太多了。

孫家棟頻繁進入衛(wèi)星發(fā)射中心，衛(wèi)星發(fā)射讓他與發(fā)射中心結(jié)下了深厚的感情。發(fā)射場的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員認為孫家棟既是總設(shè)計師，也是忘年交朋友，既是老師，也是領(lǐng)導(dǎo)，更重要的一點，孫家棟是當(dāng)今中國航天界泰斗級的科學(xué)家，他在發(fā)射現(xiàn)場坐鎮(zhèn)，大家心里更為踏實。

2011年7月27日，中國第九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星按計劃執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。凌晨4時，距離預(yù)定發(fā)射時間已經(jīng)不足兩小時，火箭已經(jīng)進入不可逆轉(zhuǎn)的倒計時程序。但此時發(fā)射場漆黑的夜空烏云低沉，伴隨著閃電襲來的滾滾雷聲一陣陣劃破發(fā)射場上空，磅礴大雨從黑壓壓的空中向發(fā)射場傾瀉。孫家棟與發(fā)射中心主任李尚福、黨委書記孫保衛(wèi)在發(fā)射指揮控制室緊張地等候“老天爺”出現(xiàn)轉(zhuǎn)機。作為發(fā)射中心的最高領(lǐng)導(dǎo)，孫家棟非常相信他們的決策指揮能力。西昌地區(qū)極為復(fù)雜的氣象條件，尤其雷雨季節(jié)的惡劣天氣嚴(yán)重制約了發(fā)射任務(wù)的實施，而2011年連續(xù)7次頻繁發(fā)射卻回避不了這個季節(jié)。發(fā)射場等待發(fā)射的火箭、衛(wèi)星，航區(qū)數(shù)個測量控制站以及遠在太平洋的航天測量船全部隨著標(biāo)準(zhǔn)時鐘每一秒倒計時遞減。怎么辦！

天上頂著雷聲和暴雨！

倒計時！

發(fā)射窗口！

不可逆！

這既是一種歷史的考驗又是一個現(xiàn)實的重任，千斤重擔(dān)沉甸甸地壓在發(fā)射指揮室的各位指揮決策者的肩上，更是壓在發(fā)射中心主任李尚福的肩上。李尚福雖然面部沉穩(wěn)，但國家的大型航天任務(wù)讓他內(nèi)心異常沉重。當(dāng)發(fā)射中心主任的眼神與總設(shè)計師的眼神相對的一瞬間，卻有一種倍增的互相鼓舞。

此時，氣象部門送來發(fā)射場上空的實時云圖，訓(xùn)練有素的氣象專業(yè)人員向李尚福匯報，根據(jù)雷電云層的變化趨勢和移動速度，兩大云團大約在5到6點間會在發(fā)射場上空產(chǎn)生一個縫隙。李尚福的大腦瞬間快速運轉(zhuǎn)，他憑借在西昌發(fā)射場30年、參加指揮70次發(fā)射任務(wù)的經(jīng)驗和科學(xué)的判斷，語調(diào)不高但沉著而果斷地下達進入發(fā)射程序的命令。盡管發(fā)射控制室外雷聲依然隆隆作響，雨點噼里啪啦不停，但發(fā)射場各個崗位井然有條。陰沉的清晨正是人們夢鄉(xiāng)時刻，而孫家棟和他身邊的指揮人員們大腦高度緊張，個個精神十足。

5時44分28秒，指揮員一聲“點火”號令，長征三號甲運載火箭在稀稀拉拉的雨水中噴出耀眼的烈焰，這條呼嘯的火龍托舉著中國第九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星從兩塊雷電積雨云的縫隙中神話般地穩(wěn)穩(wěn)升空，片刻，兩塊云團匯集一起又是雷聲大作，暴雨狂傾，但火箭已經(jīng)穿過云端愈來愈快地向太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道飛馳。發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。

衛(wèi)星發(fā)射受諸多原因設(shè)定的發(fā)射窗口是人們熟知的，但在發(fā)射窗口內(nèi)搶占雷電窗口則聞所未聞，在雷電間隙成功發(fā)射衛(wèi)星，在中國乃至世界航天史上也是難以想象的。美國“發(fā)現(xiàn)”號、“奮進號”航天飛機因為天氣原因曾數(shù)次推遲發(fā)射，2010年12月28日歐洲阿里安-5號火箭在圭亞那庫魯發(fā)射場由于天氣原因而被迫推遲……世界航天發(fā)射史上由于氣象原因?qū)е掳l(fā)射失敗的先例屢見不鮮。航天氣象專家曾告誡，快速升空的航天器在雷雨中飛行被雷電擊中后果不堪設(shè)想，而下落的雨滴如同出膛子彈般的強大威力對航天器會造成致命損害。航天發(fā)射牽一發(fā)而動全局，敢在惡劣氣象條件發(fā)射必須具備絕對的科學(xué)判斷和萬無一失的決策能力。此時坐在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心指揮控制室指揮席中間位置的孫家棟，他環(huán)視指揮控制室四周的每位參加發(fā)射指揮人員，內(nèi)心格外激動。

這位見證了中國航天事業(yè)發(fā)展全過程的中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程總設(shè)計師曾經(jīng)說過，航天的壓力是與生俱來的，也是貫穿始終的，面對壓力，最好的文化之道就是熱愛，熱愛我們的祖國，熱愛我們的航天事業(yè)，熱愛自己的工作崗位。此時，他不由自主站起來激動地說：“這次發(fā)射創(chuàng)造了惡劣氣象條件下中國航天發(fā)射的新紀(jì)錄。我們的指揮官有氣魄，我們的操作人員技能高，我們的火箭抗干擾強?！敝袊怨啪陀芯渌渍Z“水火不相容”，發(fā)射場的射天人絕不是冒險，他們肩負著國家重任和人民的利益，他們的果斷決策出自于經(jīng)驗的積累、科學(xué)的判斷、強烈的責(zé)任感和使命感。

發(fā)射任務(wù)結(jié)束后李尚福說：“面對高密度發(fā)射，針對變幻萬千的發(fā)射狀態(tài)，我們發(fā)射中心必須做到穩(wěn)中求快不盲動，快中求穩(wěn)不出錯”。大家驚嘆這近乎哲學(xué)家的理論出自于這位發(fā)射場高級指揮員口中。李尚福以非常自信的表情沉穩(wěn)淡定地說：“衛(wèi)星發(fā)射本身就是辯證關(guān)系的實踐，國家正在加緊創(chuàng)新型建設(shè)，發(fā)射場也必須跟上國家發(fā)展的時代步伐，單純跟蹤國內(nèi)外先進技術(shù)已經(jīng)不能滿足我國可持續(xù)發(fā)展對航天發(fā)射的要求。發(fā)射場雖然地處深山，但我們的目光瞄準(zhǔn)的是國際航天發(fā)射先進技術(shù)的前沿，我們把航天技術(shù)牽引和帶動作用延伸到了發(fā)射中心的各個領(lǐng)域。雖說每次發(fā)射都有驚心動魄，但我們要必須做到遇事不驚，臨危不亂。因為每次發(fā)射都代表著國家利益，代表著民族形象，我們的每一次發(fā)射成功都是對國家整體科技實力提升的貢獻?！?/p>

又一次發(fā)射任務(wù)后，李尚福在發(fā)射場幽默地說：“我在發(fā)射場工作的30年間，西昌發(fā)射場總共實施了70次發(fā)射，我參加了西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的所有發(fā)射任務(wù)。到現(xiàn)在為止，我還從來沒有在室外親眼目送火箭的真實起飛，從來沒有在外面親耳聽過火箭點火的轟鳴聲?！?/p>

的確是這樣，發(fā)射場奮戰(zhàn)30年如一日，火箭起飛70次如一次，身在發(fā)射場，坐在火箭旁，卻沒有在室外看過火箭起飛，沒有親耳聽過火箭轟鳴。這一點孫家棟體會更深，他見證了中國航天55年的全部發(fā)展歷程，他同樣也沒有在室外看過火箭起飛，沒有親耳聽過火箭轟鳴。因為每次發(fā)射，他們的崗位都在掩體、在山洞里的發(fā)射指揮控制室，他們只能通過電視、通過揚聲器指揮發(fā)射。這種待遇絕對不是一般人能夠享受到的。指揮衛(wèi)星發(fā)射而不能親眼所見火箭飛天，這絕對是發(fā)射場射天人的一種特殊待遇。

“確保發(fā)射成功”是發(fā)射中心一班人努力的方向，目標(biāo)的追求，所取得的輝煌成就孫家棟的心里最清楚。

發(fā)射中心黨委書記孫保衛(wèi)說：“在航天發(fā)射征途上，人們往往慣于模仿、慣于跟蹤，但為了應(yīng)對高密度常態(tài)化航天發(fā)射的形勢，西昌射天人建立了一整套現(xiàn)代化科學(xué)理論和應(yīng)對措施。發(fā)射任務(wù)數(shù)量之多、發(fā)射密度之大、協(xié)調(diào)統(tǒng)籌之難、保障任務(wù)之重都是前所未有的。航天發(fā)射是高風(fēng)險事業(yè)，顆顆螺釘連接航天事業(yè)，小小按鈕維系民族尊嚴(yán)，任何一個小小的失誤都可能對發(fā)射任務(wù)造成巨大影響。針對發(fā)射任務(wù)的實際情況我們研究制定了一系列綜合措施，技術(shù)水平穩(wěn)步提升，管理能力不斷加強，人才隊伍建設(shè)持續(xù)推進。我們采用事業(yè)勵人、環(huán)境育人、感情留人的思路提高各崗位人員的整體素質(zhì)。科學(xué)決策、嚴(yán)謹作風(fēng)和成熟心態(tài)使航天綜合發(fā)射能力一步步地向新的目標(biāo)邁進?！?/p>

成功已成為過去，每一項關(guān)鍵性的舉措都意味著責(zé)任和風(fēng)險同在，“準(zhǔn)時準(zhǔn)點發(fā)射”、“零窗口”、“零缺陷”、“零故障”是西昌衛(wèi)星發(fā)射中心保證成功的又一管理思路。在發(fā)射任務(wù)每個環(huán)節(jié)實現(xiàn)組織指揮零失誤、技術(shù)操作零差錯、設(shè)備設(shè)施零故障、任務(wù)軟件零缺陷、數(shù)據(jù)判讀零遺漏，使發(fā)射中的每個步驟都有章可循，有據(jù)可依。

孫家棟在發(fā)射場還見到了衛(wèi)星發(fā)射中心主管發(fā)射任務(wù)的趙民副主任，乍一看，他原來棱角分明、白凈臉龐黑里透紅，那是發(fā)射場高原強烈陽光的曬灼，他干裂的嘴唇和脫皮的面頰可以想象出一顆接一顆衛(wèi)星發(fā)射的辛勞。

趙民畢業(yè)于國防科技大學(xué)自動控制專業(yè)，早在20多年前就曾在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射控制臺擔(dān)任重要崗位，后來調(diào)入北京總部機關(guān)衛(wèi)星、火箭主管部門擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)，擁有扎實的衛(wèi)星、火箭技術(shù)功底，具有豐富的航天發(fā)射組織指揮、計劃協(xié)調(diào)經(jīng)驗，他話語不多但思維清晰，面色和善但性格剛毅。一談到衛(wèi)星發(fā)射，趙民的臉色頓時職業(yè)性的充滿嚴(yán)肅。他說：“為了確保高密度衛(wèi)星測試發(fā)射的安全可靠性，發(fā)射場進行了技術(shù)廠房改造、測試設(shè)備更新，軟硬件設(shè)備優(yōu)化、完善、升級等一系列技術(shù)保障措施。2010年發(fā)射中心迎來了210名大學(xué)生和研究生，這些蓬勃向上的年輕人為我們帶來了朝氣和希望，他們有幸經(jīng)受了一次次發(fā)射任務(wù)的實際鍛煉，能力和技術(shù)水平得到不斷提高，更為可貴的是通過發(fā)射任務(wù)使他們的思維意識快速融入射天人的精神世界，成功已成為過去，這里永恒不變的是確保發(fā)射成功的責(zé)任感、自豪感和為了實現(xiàn)這一目標(biāo)的神圣追求”。

發(fā)射中心總工程師陶鐘山也感慨地說道：“發(fā)射中心從2012年4月開始平均每個月發(fā)射一次，正在完成有史以來最繁忙的發(fā)射任務(wù)，創(chuàng)造了在同一發(fā)射塔架上間隔18天成功發(fā)射兩顆衛(wèi)星的記錄，并且在2012年內(nèi)要為國外客戶發(fā)射三顆大容量通信衛(wèi)星。這一次發(fā)射成功顯示了西昌衛(wèi)星發(fā)射中心綜合發(fā)射試驗?zāi)芰缟狭艘粋€新水平?！?/p>

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心一班人在發(fā)射任務(wù)中的出色指揮決策能力令總設(shè)計師孫家棟十分欣慰。情系發(fā)射場、魂系衛(wèi)星發(fā)射是每一個深山溝走出來的射天人內(nèi)心的秘密。30多年前，自國家確定在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射我國自主研制的通信衛(wèi)星開始，氣象衛(wèi)星、外國通信衛(wèi)星、探月衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星，孫家棟進出西昌數(shù)百次，他也見證了西昌射天人這個特殊的行業(yè)一批批人走出去，一批批新人開進來，前赴后繼成就著偉大的航天發(fā)射事業(yè)。當(dāng)年西昌第一次執(zhí)行衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)時，那批來自全國高校近四百名大學(xué)生如今還從事這項工作的早已所剩無幾。在發(fā)射場的火箭下，航天測量控制專家、高級工程師張授動情地透漏：“1973年他隨山東籍1500名熱血青年乘坐鐵路悶罐子專列，翻過一個個大山河流，穿越一個個隧道，由齊魯大地馳往這塊神秘的山溝，為西昌衛(wèi)星發(fā)射場的建設(shè)揮灑汗水，留下了不可磨滅的功績，而目前還在這個領(lǐng)域工作的僅剩五百分之一的三人?！睆埵诓徽撌窃谖鞑⒃诼尻栠€是在北京，幾十年如一日，為了衛(wèi)星、火箭的測量控制，為了外國承攬航天發(fā)射的測量控制站建設(shè)以及航天國際合作，張授的足跡踏遍北美、南美、歐洲、非洲、東南亞數(shù)十個國家。這位從西昌走出來的山東大漢為人厚道、性格耿直，在航天測量控制這個工作崗位上兢兢業(yè)業(yè)、認真負責(zé)、心細如絲，深受大家贊揚。孫家棟從西昌第一次發(fā)射衛(wèi)星開始，親眼見證了這里射天人的艱苦創(chuàng)業(yè)和發(fā)展歷程，他與發(fā)射場情系情、心連心，更是結(jié)下了深厚的情誼。當(dāng)孫家棟目睹火箭升空那一刻，從他雙眸中迸發(fā)的便是他與射天人割舍不下的發(fā)射場情結(jié)。孫家棟看到西昌射天人正以新的歷史起點，以世界一流現(xiàn)代化航天發(fā)射中心為奮斗目標(biāo)，站在當(dāng)今航天科學(xué)領(lǐng)域的制高點，擴展思維、開發(fā)潛能、與時俱進，不斷取得了一個個輝煌成就，他深深感到，國家的實力促進了航天事業(yè)的快速發(fā)展，高密度的航天發(fā)射鍛煉和造就了一代技藝高超的航天發(fā)射高級指揮決策者和衛(wèi)星發(fā)射隊伍。

衛(wèi)星發(fā)射險象重生，幾乎每次發(fā)射都會出現(xiàn)意想不到的問題，在以分秒計算的緊要關(guān)頭，任何細小問題都會涉及到整個發(fā)射的成敗。

2003年5月23日，第三顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星發(fā)射前一天推進劑加注時，加注系統(tǒng)軟件突發(fā)故障，加注被迫中止；發(fā)射進入射前倒計時3小時準(zhǔn)備時，控制系統(tǒng)又突然顯示線路有漏電現(xiàn)象！險象重生的危機關(guān)頭，技術(shù)人員憑著練就的過硬功底，轉(zhuǎn)危為安，確保了發(fā)射獲得成功。

2007年4月14日凌晨4時07分，長征三號甲運載火箭托舉著我國第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星矗立在發(fā)射臺上等待點火升空，正在此時，測試人員報告，火箭上一個供氣連接器未按規(guī)定脫落！這時距火箭點火程序只剩4分鐘，若在3分鐘內(nèi)不能脫落，火箭、衛(wèi)星乃至整個發(fā)射場都將面臨滅頂之災(zāi)。千鈞一發(fā)之刻，發(fā)射指揮員臨危不亂，1分鐘內(nèi)連續(xù)下達7道口令，相關(guān)崗位人員密切配合、準(zhǔn)確操作，故障了排除，4時11分火箭準(zhǔn)確點火升空，衛(wèi)星發(fā)射又一次獲得成功。

2012年4月30日，北京時間凌晨4時50分，中國首次采用一箭雙星的方式將第十二和第十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星同時發(fā)射到太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。這是中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次采用一箭雙星方式發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星。

時間僅僅過去四個多月，2012年9月19日，北京時間凌晨3時10分，又采用一箭雙星方式，成功將第十四顆和第十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。以這種方式發(fā)射，是中國衛(wèi)星發(fā)射史上真正意義的一箭雙星發(fā)射，技術(shù)繁瑣、環(huán)節(jié)復(fù)雜，不論是對火箭、衛(wèi)星、發(fā)射場，對測量控制更是嚴(yán)峻的考驗。發(fā)射圓滿成功標(biāo)志著我國火箭、發(fā)射、控制技術(shù)的日臻成熟。

艱難險阻，一個個排除！

驚心動魄，換來一次次成功！

這幾個事例僅僅是頻繁發(fā)射中的一偶，但足已看到航天發(fā)射驚心動魄，孫家棟這位耋耄之年的總設(shè)計師全部都在發(fā)射現(xiàn)場。他在發(fā)射場與大家共同奮斗，排除一個個艱難險阻，用驚心動魄，換來一次次發(fā)射成功，孫家棟覺得到了發(fā)射場就如同回到家，而發(fā)射場的科技人員更覺得孫家棟像一種精神、像一面旗幟激勵著射天人人創(chuàng)造一個又一個奇跡。

坐鎮(zhèn)西昌發(fā)射場

自2000年10月31日發(fā)射第一顆試驗衛(wèi)星，至2007年2月3日共發(fā)射了4顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星。這4顆試驗衛(wèi)星在空中進行了充分的理論及實際驗證，取得了完整的技術(shù)數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗。

從2007年4月14日發(fā)射第一顆北斗導(dǎo)航應(yīng)用衛(wèi)星至2011年12月2日，太空中已經(jīng)成功地布了10顆中國自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗導(dǎo)航應(yīng)用衛(wèi)星，中國已經(jīng)初步具備了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運行的能力。

2011年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航辦公室正式宣布向用戶提供試運行。自此，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)即轉(zhuǎn)入與應(yīng)用推廣并舉的新階段，并且逐步展開交通運輸、氣象、漁業(yè)、林業(yè)、電信、水利、測繪等應(yīng)用領(lǐng)域的試運營。孫家棟抽出大量時間馬不停蹄有針對性地前往有典型意義的使用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的單位和企業(yè)。當(dāng)他看到試運行服務(wù)以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，服務(wù)性能不斷提升的現(xiàn)實，心底流露出一陣陣滿意喜悅，當(dāng)他看到北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度平面實現(xiàn)10米，高程優(yōu)于15米，測速精度達到0.2米/秒授時精度50納秒的測試數(shù)據(jù)，已經(jīng)產(chǎn)生了顯著經(jīng)濟效益和社會效益時，更增強了他對整個工程正確性的信心，也更加增添了對后續(xù)發(fā)射成敗的壓力。他深知，即將發(fā)射升空的第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的成功對提升系統(tǒng)服務(wù)性能，擴大服務(wù)區(qū)域非常關(guān)鍵。這次發(fā)射也關(guān)系到中國自主設(shè)計、研發(fā)、空間布網(wǎng)、地面運營管理的階段性檢驗，發(fā)射成功，將會順利實現(xiàn)導(dǎo)航衛(wèi)星向亞太大部分地區(qū)提供正式服務(wù)。

2012年10月25日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心正在按計劃實施北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。

這是2012年中國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的第四次發(fā)射，也是西昌一年內(nèi)連續(xù)發(fā)射的第六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，孫家棟這位83歲的科技老人，9個月內(nèi)為了衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，已經(jīng)7次進出西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。

孫家棟憑借幾十年的航天工程經(jīng)驗，憑借幾十年領(lǐng)導(dǎo)崗位練就的對航天工程敏銳嫻熟的洞察力和祥和、果斷的人格魅力，總是能在關(guān)鍵時刻找到關(guān)鍵問題所在，提出解決疑難問題的關(guān)鍵方法。

為了工程按計劃實施，為了系統(tǒng)間互相不拖后腿，不影響工程整體進度，孫家棟傾注的心血令所有工程參與者有目共矚，令航天界數(shù)十萬科技工作者欽佩。在擔(dān)任北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程總設(shè)計師的18年中，他的陳舊性腰肌勞損屢屢犯病，劇烈的疼痛常常讓他步履艱難；他大腦供血不足毛病每當(dāng)疲勞至極便會發(fā)生頭暈?zāi)垦＃欠N天旋地轉(zhuǎn)的感覺讓他難忍；他出現(xiàn)的皮膚瘙癢癥令他不思飲食、夜不能寐，被緊急送往醫(yī)院后使用激素控制了病情，拔掉輸液針頭從醫(yī)院急忙趕往飛機場飛向西昌衛(wèi)星發(fā)射場……這之中的辛酸苦辣孫家棟內(nèi)心清楚，周圍的同志們更清楚。但每每談到這些，他說更多的卻是對同志們的感謝、贊賞和鼓勵，表現(xiàn)出的卻多是疑難問題得到解決的興奮和發(fā)射成功的喜悅。

22點33分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心指揮控制大廳內(nèi)發(fā)出震撼有力的聲音：“各號注意，1小時準(zhǔn)備！”

孫家棟查看完有關(guān)系統(tǒng)工作狀態(tài)后，又一次神情專注、身板端莊地坐在了指揮位置，他身穿紫紅色雞心領(lǐng)羊絨衫、外套黑色夾克休閑衣，胸前掛著天藍色掛帶的發(fā)射任務(wù)通行證，他深邃沉穩(wěn)的目光凝視著正前方的三塊大型電子顯示屏幕，三塊屏幕上顯示著不斷變換的數(shù)據(jù)和畫面，火箭、衛(wèi)星、發(fā)射場以及有關(guān)系統(tǒng)發(fā)射前技術(shù)狀態(tài)為發(fā)射指揮決策人員實時提供著各類信息。

一片寧靜中傳出“5分鐘準(zhǔn)備”的響亮指揮號令。

碩大的衛(wèi)星發(fā)射指揮大廳內(nèi)，雖然前面三排技術(shù)操作席上坐著幾十人，后面的領(lǐng)導(dǎo)指揮席也就坐著幾十人，但整個數(shù)百人的指揮大廳卻異常安靜，除了發(fā)射調(diào)度的揚聲器里傳出系統(tǒng)間的對話口令外，所有人員都注視著大屏幕上顯示的圖像和數(shù)據(jù)。

孫家棟聽到5分鐘準(zhǔn)備的號令后，身子為之一振，連日奔波而疲憊的腰板不由自主地挺直，他雙手習(xí)慣性的交叉緊握在一起，胳膊肘支撐在面前的指揮桌上，雙眼目不轉(zhuǎn)睛，兩耳全神貫注地等待火箭點火的那一刻。

23時32分，又傳出“1分鐘準(zhǔn)備”的指揮號令。

顯示屏上顯示著火箭上部的脫落插頭一個個正常脫落，隨著脫落插頭脫落的畫面，揚聲器里傳來揪動人心的“哧”、“哧”聲和“脫落正?！眻蟾媛曈袟l不紊地打破發(fā)射指揮控制室里發(fā)射前的寧靜，液氫排氣連接器脫落后彌漫著一片霧氣，地面發(fā)射塔架與火箭連接的電纜擺桿隨之穩(wěn)穩(wěn)地徐徐擺開到位，屏幕上火箭的畫面由上部的局部推向全箭穩(wěn)穩(wěn)屹立在發(fā)射臺上的全景，繼而中間那面大屏幕上顯示著長征三號丙運載火箭尾部六臺液體大推力發(fā)動機噴口的特寫鏡頭。

長征三號丙運載火箭是一枚三級大型液體捆綁式運載火箭，它采用適應(yīng)性改造后的長征三號甲運載火箭作為芯級，增添兩枚液體燃料助推器捆綁而構(gòu)成。長征三號丙運載火箭除在一級捆綁有兩個助推器外，其他技術(shù)狀態(tài)與長征三號乙火箭基本相同。長征三號丙運載火箭由箭體結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)、外測安全系統(tǒng)、滑行段推進劑管理與姿態(tài)控制系統(tǒng)、低溫推進劑利用系統(tǒng)、分離系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)等組成，其地球同步軌道運載能力為3.8噸。全箭起飛質(zhì)量345噸，一、二子級直徑3.35米、助推器直徑2.25米，三子級直徑3.0米，衛(wèi)星整流罩最大直徑4.0米，全箭長54.838米。它的一子級、助推器和二子級均使用化學(xué)燃料偏二甲肼和四氧化二氮推進劑，三子級則使用超低溫高效能的液氫和液氧推進劑。長征三號丙運載火箭于2008年4月25日首次發(fā)射飛行，成功地將中國首顆“天鏈一號”數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星送入太空。

“10-9-8-7-6-5-4-3-2-1！”

發(fā)射倒計時的號令逐秒遞減聲由發(fā)射場灌入西昌指揮控制室、灌入西安衛(wèi)星測控中心、灌入北京指揮控制中心、灌入太平洋等待接收數(shù)據(jù)對衛(wèi)星實施控制的遠望號航天測量船所有參加發(fā)射試驗任務(wù)的每個人的耳膜。每一秒的遞減都使每一個人的心臟跳動凝聚在火箭發(fā)射升空的那一刻。

孫家棟交叉的雙手松開又抱拳。雖然他經(jīng)歷過中國上百次航天發(fā)射的時刻，但每次發(fā)射的感覺從來沒有過輕松，每次火箭點火前的那一刻都是異常的高度緊張。因為這一刻凝聚著太多人的心血，承擔(dān)著太艱巨的重任，寄托著太神圣的使命，完成著國家太偉大的戰(zhàn)略！

23時33分，一聲“點火！”號令響徹指揮大廳，響徹發(fā)射場，同樣一直響徹到西安衛(wèi)星測控中心，響徹到北京指揮控制中心，響徹到遠在太平洋海域的遠望號遠洋航天測量船。

孫家棟屏住呼吸，看著六臺火箭噴口噴出了猛烈的火焰，隨著震耳欲聾的呼嘯聲，火箭離開發(fā)射臺筆直地向空中沖刺，孫家棟的呼吸隨著火箭的呼嘯緊張而急促。此刻點火起飛的長征三號丙運載火箭是短短四年間的第十次飛行，也是長征三號丙運載火箭第六次運載北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的實時飛行。

漆黑而寧靜的發(fā)射場上空，6臺火箭發(fā)動機同時噴吐產(chǎn)生出450噸巨大推力的火焰如此壯觀，發(fā)動機噴吐火焰發(fā)出排山倒海般的呼嘯震耳欲聾，呼嘯聲經(jīng)群山的回聲反射又一次發(fā)出如同禮花綻放的“噼里啪啦”巨響更是增添了神奇的震撼。孫家棟心里仍然在默默地倒計時，運載火箭和衛(wèi)星由幾十萬個零部件制造組裝，發(fā)射場全體參試人員精心調(diào)試、精心操作將火箭測試合格，吊裝對接在發(fā)射臺上，將合格的五種推進劑、三種特殊壓縮氣體加注到火箭“體內(nèi)”……千軍萬馬一枚箭，眾志成城一顆星，這么長時間的精心準(zhǔn)備就是為了這屈指可數(shù)的26分鐘。從發(fā)射程序的技術(shù)設(shè)定來講，火箭起飛離開發(fā)射臺那一刻為倒計時與正計時的0點，此時火箭正在精準(zhǔn)地按照理論設(shè)定的時序一秒、兩秒、三秒、四秒、五秒、六秒……向太空飛行?；鸺S著每秒一噸多燃料的消耗、箭體逐級分離脫落減輕自身重量、空中大氣摩擦力減弱產(chǎn)生加速度，在短短20多分鐘內(nèi)達到?jīng)_出地球大氣層，以每秒7．9公里的第一宇宙速度加速再加速。但孫家棟大腦里儲存的數(shù)據(jù)卻隨著火箭到達預(yù)定軌道的飛行時序仍然倒計時遞減。

也許具備大智慧的人都有隨機換位思考和逆向思維的天賦。孫家棟多年養(yǎng)成了一個戰(zhàn)略性思維和戰(zhàn)術(shù)性實施的獨特方法，當(dāng)他的大腦在籌劃戰(zhàn)略規(guī)劃時，總是立足發(fā)展眼光，從前瞻性、預(yù)見性、戰(zhàn)略性和國家整體發(fā)展趨勢的角度超前思維確定宏偉藍圖的正計時，而當(dāng)落實每一項具體計劃時，總是立足現(xiàn)實一絲不茍、抓大放小、疏而不漏、嚴(yán)肅認真、周到縝密，以完成任務(wù)的目標(biāo)為0點而倒計時，每完成一個步驟如同縮短了倒計時的距離?；鸺呀?jīng)遠離發(fā)射場，整個指揮控制大廳又是一片寧靜，火箭飛行時間在一秒一秒遞增，孫家棟內(nèi)心的企盼在一秒一秒遞減。

⊙火箭起飛10秒，火箭按照箭上計算機設(shè)定的程序，準(zhǔn)確實施了程序轉(zhuǎn)彎，火箭向東偏轉(zhuǎn)，加速飛行。

⊙火箭起飛128.991秒，大屏幕顯示屏上的示意圖給出了優(yōu)美的助推器分離畫面。

⊙火箭起飛146.659秒，大屏幕顯示屏上的示意圖給出了一級與二級火箭級間孔隙噴出火焰的畫面，隨之顯示出一級與二級火箭分離的畫面。

⊙火箭起飛258.659秒，大屏幕顯示屏上的示意圖是像貝殼張開似的把火箭頂端的整流罩分開向兩側(cè)拋去。

⊙火箭起飛334.000秒，二級火箭與三級火箭順利分離，在此瞬間火箭三級發(fā)動機準(zhǔn)確點火成功。

⊙火箭起飛650.605秒，為了有效利用火箭飛行的能量，箭上計算機對三級發(fā)動機實施關(guān)機，火箭靠慣性滑行飛行。

⊙火箭起飛1323.242秒，箭上計算機對三級火箭發(fā)動機實施第二次點火，三級火箭攜帶著3噸多重的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星向浩渺太空加速沖刺。

⊙火箭起飛1474.866秒，三級火箭發(fā)動機完成了全部飛行使命，準(zhǔn)確關(guān)機。

⊙火箭起飛至1574.866時，指揮控制大廳的調(diào)度揚聲器里傳出“星箭分離，衛(wèi)星已成功進入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，此次發(fā)射獲得圓滿成功”！

孫家棟情不自禁地從坐席上起身，與所有參試人員一起熱烈鼓掌。衛(wèi)星發(fā)射成功之刻是指揮控制大廳最熱鬧、最風(fēng)光之時，相機快門咔咔響，閃光燈亮光劃過，記者采訪忙做一團，大家情緒高漲、興高采烈地盛情邀請孫家棟與他們一起在“祝賀第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功”的字幕下合影留念。隨即，淡定、低調(diào)的孫家棟趁大家不注意，向緊隨身邊的秘書李鋼送去眼神，默默從大廳的旁門悄悄離開指揮控制大廳。

發(fā)射前一環(huán)扣一環(huán)的高度緊張，火箭起飛后一秒一秒遞減26分鐘的漫長時光，衛(wèi)星準(zhǔn)確進入預(yù)定軌道的初戰(zhàn)告捷使孫家棟懸著的心暫時有了著落，但極度的疲憊襲來令孫家棟渾身散架一般。

第二天一早，孫家棟將要飛往西安衛(wèi)星測控中心，他要在另一個現(xiàn)場與那里的技術(shù)人員一起，對遠在36000公里外的衛(wèi)星實施一系列的衛(wèi)星飛行軌道測量、計算、發(fā)出衛(wèi)星上發(fā)動機點火指令、接收衛(wèi)星軌道變化后的準(zhǔn)確軌道數(shù)據(jù)，判斷變軌后衛(wèi)星的工作狀況。隨后，還要對軌道運行的衛(wèi)星各系統(tǒng)進行在軌測試……

孫家棟的大腦跳躍性地沉靜在科學(xué)的思維、細致的計劃、嚴(yán)格的安排、準(zhǔn)確的程序之中。

宏圖大略初告成

2012年10月26日清晨，天還沒亮，孫家棟便來到西昌青山機場，?？吭谕C坪的發(fā)射任務(wù)專用飛機的發(fā)動機已經(jīng)隆隆轉(zhuǎn)動，孫家棟一行登上飛機、艙門關(guān)閉后，連日來的緊張和疲憊讓孫家棟又進入朦朧狀態(tài)。當(dāng)他乘坐的飛機徐徐降落在西安機場觸地的一剎那，孫家棟的大腦頓時清醒，他的思維從衛(wèi)星發(fā)射入軌已經(jīng)轉(zhuǎn)移到對軌道衛(wèi)星實施控制的另一個范疇。自凌晨發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星進入軌道后，僅僅過去10個小時，孫家棟的雙腿便步入西安衛(wèi)星測控中心的指揮控制大廳。他的目光又凝視在大屏幕顯示著遠在36000公里之遙的衛(wèi)星運行軌跡上。西安衛(wèi)星測控中心的科技人員對孫家棟等領(lǐng)導(dǎo)進行了簡短匯報，針對這次衛(wèi)星測控技術(shù)狀態(tài)的新變化和復(fù)雜的控制過程等特點，西安衛(wèi)星測控中心采用了創(chuàng)新任務(wù)組織指揮模式，對變軌控制和姿態(tài)控制等計算方案進行了設(shè)計改進，進一步優(yōu)化了衛(wèi)星變軌的新方案?；鸺c火飛行后，西安衛(wèi)星測控中心及所屬測控站隨即展開接力式跟蹤測量控制，星箭分離后，測控中心在第一時間精確計算出了衛(wèi)星軌道，衛(wèi)星成功入軌。接著，孫家棟參加指揮了對衛(wèi)星的各項控制操作，衛(wèi)星按照預(yù)定方案準(zhǔn)確進入地球準(zhǔn)同步軌道。

2012年10月30日，西安衛(wèi)星測控中心對空中運行的北斗二號第16顆導(dǎo)航衛(wèi)星實施四次遠地點變軌和兩個批次定點捕獲，于11時41分成功定點于東經(jīng)80.3°赤道上空。之后，衛(wèi)星開始對衛(wèi)星上各個分系統(tǒng)、子系統(tǒng)進行檢查測試。孫家棟高興地離開西安，隨著飛機從西安機場起飛的那一刻，他的大腦思維又轉(zhuǎn)向北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程的整體運營服務(wù)。

孫家棟在廣州召開的“第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會”上曾經(jīng)講到：“衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用經(jīng)歷了從廣度深度發(fā)展，到效用價值的提升，十幾年來改變著人們的生活方式。互聯(lián)網(wǎng)信息文明和現(xiàn)代商業(yè)模式的快速發(fā)展，推動著社會經(jīng)濟形態(tài)和信息產(chǎn)業(yè)的變革，也為衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用創(chuàng)新提供了各種可能。北斗系統(tǒng)獨立兼容體制，定位通信一體，獨具特色的增強，建用相依的政策，將迎來最好的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展期。希望有志于衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的各界人士，充分利用年會平臺，交流衛(wèi)星導(dǎo)航新理論、新方法和新技術(shù)，探討惠及人類生活福祉和經(jīng)濟發(fā)展的應(yīng)用途徑，推動北斗走向應(yīng)用，促進全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展?！?/p>

孫家棟說，人造衛(wèi)星的功能概括起來主要有三種：信息獲取、信息傳遞、信息定位。其中信息定位包括空間和時間的定位，這便是北斗衛(wèi)星所發(fā)揮的功能。它相比前兩個功能，實現(xiàn)起來難度要大得多，必須是電子技術(shù)、航天技術(shù)、材料科學(xué)等前沿科學(xué)技術(shù)達到一定水平之后才能實現(xiàn)。另外，北斗導(dǎo)航絕對是國家戰(zhàn)略計劃的體現(xiàn)，當(dāng)然，航天技術(shù)整體水平的發(fā)展和我國載人航天工程的實施，對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)起了非常重要的促進作用。衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是國家重要的戰(zhàn)略設(shè)施，是現(xiàn)代化、信息化的基本保障，必須擁有自主主權(quán)，依靠外國、依靠金錢是絕對買不來的。北斗系統(tǒng)的建成共需要三十多顆衛(wèi)星，而衛(wèi)星的壽命有限，一般10到15年就須發(fā)射新的衛(wèi)星更換替代。一個國家建設(shè)這樣高科技累積起來的復(fù)雜系統(tǒng)，必須有國家強有力的政策支持和長期的、大量的資金投入，才能保證工程的順利進行。

孫家棟作為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程總設(shè)計師，考慮最多的還是站在國家整體利益的高度確定其戰(zhàn)略意義。

（1）建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是提高我國國際地位的重要體現(xiàn)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)不僅需要雄厚的技術(shù)實力為依托，同時，還需要雄厚的經(jīng)濟實力作保障。也就是說，有技術(shù)沒錢或有錢沒技術(shù)，都不可能實施這樣宏偉而復(fù)雜的航天工程。我國建設(shè)獨立的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，向世界展示了綜合國力和技術(shù)實力，不僅可以從根本上擺脫受制于人的局面，而且對于提升我國的國際地位和國際影響力具有重大意義。

（2）建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可以強有力地促進和推動經(jīng)濟社會發(fā)展。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是服務(wù)于眾多國民經(jīng)濟領(lǐng)域，帶來巨大經(jīng)濟利益的產(chǎn)業(yè)鏈。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用正在向人們提供產(chǎn)業(yè)應(yīng)用效益方面的信息，衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)已成為繼移動通信和互聯(lián)網(wǎng)之后，全球第三個發(fā)展最快的電子信息產(chǎn)業(yè)。一個國家如果沒有自己獨立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其中龐大的經(jīng)濟利益產(chǎn)業(yè)鏈將斷送他人之手。

（3）建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是推動我國信息化建設(shè)的重要保證。隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)越來越滲透到社會和人們的生活之中，如果沒有自主可控的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，國家信息安全將缺少可靠的保障。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為國家重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，是國家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、促進國家信息化建設(shè)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高社會生產(chǎn)效率、轉(zhuǎn)變?nèi)嗣裆罘绞?、提高大眾生活質(zhì)量，都具有深遠的意義。

（4）建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是應(yīng)對重大自然災(zāi)害的生命保障。當(dāng)重大災(zāi)害突然襲來，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在搶險救災(zāi)的作用凸顯。如重大地震等災(zāi)害發(fā)生后，地震區(qū)域的所有地面設(shè)施將可能喪失功能，而衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)卻可在應(yīng)急設(shè)備配合下及時報告災(zāi)害位置，北斗衛(wèi)星的短報文功能，可及時為搶險救災(zāi)提供有效支持。

（5）建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可進一步發(fā)揮武器效能，增強國家安全保障能力。目前使用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，初始動機均出自于軍事用途。美、俄(蘇)的兩代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都是冷戰(zhàn)條件下的產(chǎn)物，歐洲的伽利略系統(tǒng)本身就是歐洲獨立防務(wù)計劃的一部分。隨著科技的發(fā)展，武器裝備的智能化水平不斷提高，對導(dǎo)航定位衛(wèi)星的依賴程度也在不斷提高，如果沒有自己的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，在緊急情況下，一旦擁有導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)的國家關(guān)閉系統(tǒng)，性能再高的武器裝備也無法發(fā)揮效能。

（6）建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是有效利用空間頻率資源的重要舉措。按照聯(lián)合國國際電信聯(lián)盟的規(guī)則，衛(wèi)星頻率的使用權(quán)屬于先發(fā)射的一方。盡早發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星，不僅是技術(shù)積累的需要，也是主權(quán)國家頻率資源占有的需要。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為國家重大專項工程，對于維護和拓展我國空間軌道和頻率資源，爭取主動，具有重大意義。

（7）建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是我國履行航天國際責(zé)任的需要。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不僅屬于中國，也為世界所服務(wù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，爭取到了新的衛(wèi)星導(dǎo)航頻率資源，為系統(tǒng)發(fā)展和應(yīng)用開辟了新的空間，對全球航天領(lǐng)域的競爭與合作起到了推動作用，對系統(tǒng)的合作發(fā)展起到了有效的促進作用。

（8）建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，對提升中國航天的能力，推動航天強國建設(shè)意義重大。在現(xiàn)代社會，航天技術(shù)的重要作用是其他技術(shù)無法替代的，航天產(chǎn)業(yè)對于推動經(jīng)濟社會發(fā)展效果明顯。發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將進一步為中國航天的后續(xù)發(fā)展提供相應(yīng)的技術(shù)儲備。

發(fā)射成功的第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)的最后一顆衛(wèi)星，它的成功將極大地促進中國在國際導(dǎo)航衛(wèi)星領(lǐng)域競爭的主動性，區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)建成投入運營，亞太地區(qū)的廣大民眾將距北斗導(dǎo)航時代也越來越近。這次發(fā)射成功，在國際領(lǐng)域又一次引起強烈反響。美國《航天新聞》網(wǎng)站發(fā)表文章聲稱，中國發(fā)射第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，將維持其自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)中的一個關(guān)鍵性階段，這針對美國的GPS在全球的霸主地位形成進一步挑戰(zhàn)。美國《今日美國》、英國《衛(wèi)報》、日本《讀賣新聞》也紛紛對中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完成亞太組網(wǎng)進行了相關(guān)報道，評價這個航天科技近年來所取得的進步，并期待著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)今后能夠更好地服務(wù)于亞太地區(qū)乃至世界各個國家的人民。

孫家棟組織工程五大系統(tǒng)進行了認真細致的分析、研究和總結(jié)。大家一致認為，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程建設(shè)從創(chuàng)新復(fù)雜系統(tǒng)工程管理模式、優(yōu)化科研生產(chǎn)管理體系、強化精細化質(zhì)量管理措施，以及加強人才隊伍建設(shè)等方面都取得了很大的進步。是繼載人航天工程之后，我國航天科技工業(yè)能力的又一次全面提升。在技術(shù)方面，依靠自主創(chuàng)新，突破了一箭雙星發(fā)射、多星組網(wǎng)、高精度星載原子鐘、衛(wèi)星抗空間輻射加固等多項關(guān)鍵技術(shù)。

在管理方面，探索實踐了一套行之有效的組批生產(chǎn)和測試管理方法，質(zhì)量控制在繼續(xù)堅持“雙五條”等事后歸零措施基礎(chǔ)上，進一步加強了預(yù)先控制和過程控制精細化質(zhì)量管理，同時針對航天發(fā)射高風(fēng)險特點，全面推進航天型號風(fēng)險分析與量化控制工作，保證了火箭和衛(wèi)星連續(xù)成功。

在人才隊伍建設(shè)方面，培養(yǎng)了一批具有國際水準(zhǔn)的年輕優(yōu)秀人才。型號總指揮、總設(shè)計師的平均年齡47歲，型號科技人員隊伍的平均年齡34歲，一大批“70后”、“80后”科技人員嶄露頭角，已經(jīng)成長為科研一線骨干力量。這支年輕且具有豐富工程實踐經(jīng)驗的人才隊伍，是中國航天在未來發(fā)展中最具國際競爭力的重要力量。

在對中國航天工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展方面，起到了有力的帶動作用。北斗系統(tǒng)建設(shè)是航天科技工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重大實踐。在中國航天進入高密度常態(tài)化發(fā)射時期，2012年全年成功發(fā)射的了19箭28星（船、器）中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)便有4箭6星。

2012年12月27日，國務(wù)院新聞辦公室在新聞發(fā)布廳召開了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)布會。介紹了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)有關(guān)方面的情況，對記者提出的相關(guān)問題進行了解答。發(fā)布會宣告：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主建設(shè)、獨立運行，與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時，為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)。尤其是2012年一年內(nèi)成功實施了4次發(fā)射，將6顆衛(wèi)星布局在茫茫太空，擴大了系統(tǒng)覆蓋范圍，增強了星座穩(wěn)健性，提高了系統(tǒng)服務(wù)精度。目前，在軌衛(wèi)星和地面系統(tǒng)工作穩(wěn)定，通過各類用戶終端測試和評估，系統(tǒng)服務(wù)性能均滿足設(shè)計指標(biāo)要求。自今日起，北斗系統(tǒng)在繼續(xù)保留北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗系統(tǒng)有源定位、雙向授時和短報文通信服務(wù)基礎(chǔ)上，開始向亞太大部分地區(qū)正式提供雙向高精度授時和短報文通信服務(wù)，其位置精度為平面10米、高程10米；測速精度每秒0.2米；授時精度為單向50納秒的連續(xù)無源定位、導(dǎo)航、授時等服務(wù)。

衛(wèi)星上天，開通應(yīng)用，皆大歡喜，但如何真正應(yīng)用于廣大用戶，如何真正展開服務(wù)、創(chuàng)造效益，則成為孫家棟亟待解決的心結(jié)，隨著工程階段性重點轉(zhuǎn)移，他的重心也在轉(zhuǎn)移。

據(jù)調(diào)查，交通運輸行業(yè)具有移動性、線路長、范圍廣、分布點多等特點，目前的衛(wèi)星導(dǎo)航民用用戶大約90%集中在交通運輸系統(tǒng)。為此，國家交通運輸部2012年12月31日發(fā)出《通知》明確規(guī)定，從2013年1月1日起，專項啟動北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第一個民用示范工程，在江蘇、安徽、河北、陜西、山東、湖南、寧夏、貴州、天津共9個示范省市建設(shè)7個應(yīng)用系統(tǒng)和一套支撐平臺，安裝8萬臺北斗終端，由交通運輸部與總裝備部聯(lián)合組織實施，計劃用2年時間，上述示范省市凡上路行駛的大客車、旅游包車、危險品運輸車輛全部更新安裝北斗兼容車載終端；所有新進入運輸市場的重型載貨汽車和半掛牽引車全部加裝北斗兼容車載終端，并接入道路貨運車輛公共監(jiān)管與服務(wù)平臺；鼓勵農(nóng)村客運車輛安裝北斗兼容車載終端。從2013年6月1日開始，所有新進入示范省份運輸市場的以上三類車輛及重型載貨汽車和半掛牽引車，在車輛出廠前應(yīng)安裝北斗兼容車載終端。凡未按規(guī)定安裝或加裝北斗兼容車載終端的車輛，不予核發(fā)或?qū)忩灥缆愤\輸證。與此同時，交通運輸部還將結(jié)合春運檢查工作對各地的落實情況進行監(jiān)督檢查。

孫家棟認為，任何國家性的工程都離不開政府的扶持和政策支持，交通運輸部制定的這一強制性措施，為北斗區(qū)域性導(dǎo)航系統(tǒng)投入使用后營造了良好開端，這必將有效推進系統(tǒng)的應(yīng)用，也必將以點帶面、加速推廣，必將更快、更好、最大限度發(fā)揮系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

2012年12月28日，中共中央、國務(wù)院、中央軍委對北斗二號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開通服務(wù)發(fā)出賀電。賀電中指出，建設(shè)我國獨立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是黨中央、國務(wù)院、中央軍委著眼國家安全和發(fā)展作出的重大決策。北斗二號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研制建設(shè)，凝聚了廣大工程技術(shù)人員的聰明才智，體現(xiàn)了自主創(chuàng)新、團結(jié)協(xié)作、攻堅克難、追求卓越的北斗精神。該系統(tǒng)建成并投入使用，是國家和軍隊信息化建設(shè)的重要里程碑，是對我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要貢獻，標(biāo)志著我國衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展“三步走”戰(zhàn)略的第二步取得了全面勝利，標(biāo)志著我國在建立自主可控的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進程中又邁出了一大步，意義重大，影響深遠。

目前，眾望所歸期盼的這一宏圖大略已經(jīng)初步告成。工程總體規(guī)劃第二步計劃的完成和提供正式服務(wù)，為亞太這塊地球上人口最為密集地區(qū)生活著占全世界總?cè)丝谖宸种拿癖妿砀Ｒ?，使他們擁有了文明和美好生活的新選擇。