青年小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造北斗三號(hào)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。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(jué)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(méi)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。

出乎所有人意料的是，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)新技求中的一項(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)行披管，性能與國(guó)外同類產(chǎn)品一樣。”林寶軍看著眼前這件“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)的氫原于鐘，“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。

摘自《中國(guó)青年報(bào)》