“北斗”璀璨，星耀全球

黃傳會

北斗組網(wǎng)模擬圖。中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室供圖

蔚藍色的蒼穹明凈如水，廣闊無垠。一輪彎月銀光淡柔，幾顆星星若隱若現(xiàn)。

他站在那里，仰望著星空，描繪著“中國星座”的輝煌藍圖……

他就是共和國勛章獲得者孫家棟。

天上有顆北斗“星”

1994年12月，孫家棟被任命為北斗一號系統(tǒng)工程總設(shè)計師。重任在肩的孫家棟滿腔熱血、滿懷激情。

北斗一號衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師范本堯曾說：“北斗一號衛(wèi)星最初的研制規(guī)劃中，計劃在東方紅二號甲衛(wèi)星雙自旋衛(wèi)星平臺基礎(chǔ)上研制一種導(dǎo)航衛(wèi)星專用平臺。但這類衛(wèi)星平臺沒有太陽翼，功率比較小。為這個平臺我們做了很多次試驗，但都沒有成功，耗費了大量精力?！?/p>

后來有一天，范本堯碰到了孫家棟。見他皺著眉頭，孫家棟問，找到好平臺了嗎？范本堯面露難色地回答，做了很多試驗還是不行。“看來不能一條路走到底，得換思路、換平臺了?！睂O家棟表達了看法。

換平臺，關(guān)系到改變研制規(guī)劃。范本堯問：“換哪種平臺？”孫家棟說：“東方紅三號平臺怎么樣？”“東三”平臺比“東二”平臺強多了，但因為前不久第一顆東方紅三號衛(wèi)星發(fā)射失敗，所以那時候人們不敢提用“東三”平臺取代“東二”平臺。孫家棟像是看出了其中緣由：“老范，你是‘東三的總設(shè)計師，你說說這次失敗的主要原因是什么？”“我認為‘東三失敗是衛(wèi)星的質(zhì)量問題，一些關(guān)鍵部件達不到設(shè)計要求，而不是設(shè)計問題?！睂O家棟說：“既然不是設(shè)計問題，把質(zhì)量問題解決了，完全可以用‘東三平臺取代‘東二平臺。我們再仔細論證一下，此事不能再拖了?！?/p>

孫家棟果斷拍板，北斗一號衛(wèi)星平臺轉(zhuǎn)而采用東方紅三號衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定平臺。路子順了，大大加快了衛(wèi)星的研制進度。

北斗一號系統(tǒng)初建，遇到一個瓶頸問題——信號快速捕獲。能否實現(xiàn)對信號的“快速精跟”，成為決定北斗一號系統(tǒng)整體性能，甚至左右整個工程進展的關(guān)鍵。

1995年，國防科技大學(xué)在讀博士王飛雪和同學(xué)雍少為、歐鋼，為攻克這一難題，用4萬元從北京買回來一臺當(dāng)時算是比較先進的臺式計算機，把一個不到10平方米的倉庫簡單收拾一下當(dāng)作試驗室。

孫家棟對這個年輕的團隊給予了全力支持。一次次論證，一次次推翻重來。3年后，星地對接現(xiàn)場，顯示器上脈沖“閃耀”，信號捕捉成功。

2000年10月31日、12月21日，長征三號甲運載火箭分別將第一、第二顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星送入地球同步軌道，建成了北斗一號系統(tǒng)。

孫家棟院士在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。李明放/新華社

雙星組成的北斗一號系統(tǒng)能全天候、全天時地提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息，還具備短報文通信服務(wù)能力。我國成為繼美國、俄羅斯之后，第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。

“讓我們自己也成為巨人”

2004年3月，中國繞月工程正式啟動，孫家棟被任命為繞月探測工程總設(shè)計師，那時的他已經(jīng)75歲，同年12月，孫家棟再次被任命為北斗二號系統(tǒng)工程總設(shè)計師。

星載原子鐘像一只“攔路虎”，橫在北斗二號系統(tǒng)面前。

北斗二號衛(wèi)星研制初期本想去國外購買星載原子鐘。但國外好幾家廠商都以保密為由，一口回絕。

孫家棟對現(xiàn)北斗三號系統(tǒng)工程副總設(shè)計師、時任北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師謝軍說：“我們再也不能對進口產(chǎn)品存在依賴性了。星載原子鐘必須下決心自己搞，就是砸鍋賣鐵也要做出自己的品牌。”

在工程辦公室的組織下，孫家棟帶領(lǐng)有關(guān)機關(guān)和專家去幾家科研單位調(diào)研。他的態(tài)度非常明確：“原子鐘技術(shù)不過關(guān)，衛(wèi)星絕對不能上天?！?/p>

在中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所研究員梅剛?cè)A的辦公室，至今還珍藏著幾抽屜的試驗品，這些試驗品見證了課題組20多年來不斷的艱難求索。梅剛?cè)A說：“剛開始的時候，我們做出的原子鐘的精度與西方發(fā)達國家的差距是兩個數(shù)量級。原子鐘的核心部件微波腔只有一個膠卷大小，要在里面特定位置打幾個槽，測量寬度和深度，當(dāng)時沒有計算機模擬仿真，只能靠人工一點點摸索、一點點打磨。”僅這一項技術(shù)，他們就進行了上百次試驗。

在不斷的艱難求索之下，終于，有3家科研單位分別研制成功各有特色、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、滿足北斗系統(tǒng)工程要求的星載原子鐘。

那天，孫家棟親自見證了4臺完全符合技術(shù)要求的國產(chǎn)原子鐘裝載在北斗二號系統(tǒng)首顆衛(wèi)星上。

2007年農(nóng)歷大年初三，快中午時，北斗系統(tǒng)高級顧問、時任北斗二號系統(tǒng)工程副總設(shè)計師李祖洪接到謝軍從廠房打來的電話：“李總，衛(wèi)星發(fā)動機出問題了！”

李祖洪和孫家棟聞訊趕到現(xiàn)場。

聽了匯報，孫家棟先蹲下身子，想看看到底是什么情況，但發(fā)動機底部離地面只有五六十厘米，看不太清楚。誰也沒有想到，孫家棟索性躺在地面，臉朝上，身子往發(fā)動機底部慢慢蹭，終于看清楚了疑點情況。

孫家棟從發(fā)動機底部鉆出來，喘了幾口氣，說：“應(yīng)該只是擦了一下，問題不是很大，但必須立即請廠家的專家來鑒定?！?/p>

孫家棟擦了擦頭上的汗水。旁人不知道孫家棟身患陳舊性腰肌勞損，劇烈的疼痛常常會讓他步履維艱。

發(fā)動機廠家的專家趕來了，經(jīng)探傷儀探測，機體沒有裂痕，高溫涂料也沒擦壞。幾方評估后，可以按原計劃發(fā)射。

2007年4月14日凌晨，北斗二號系統(tǒng)第一顆衛(wèi)星終于順利升空。5時16分，太陽翼帆板成功展開。

在指控中心，孫家棟注視著面前的大屏幕，神色淡定，心中卻是波濤翻涌。他知道一場真正的考驗才剛剛開始——再過不到72個小時，我國向國際電信聯(lián)盟申請的導(dǎo)航信號頻點就將過期作廢。衛(wèi)星僅僅發(fā)射成功還不算，還必須在72小時內(nèi)順利開機、正常運轉(zhuǎn)，而這一切，誰也不敢打保票。

因此，一個新的問題擺在了他們面前：衛(wèi)星入軌后，按規(guī)范操作，衛(wèi)星要在真空環(huán)境下暴露5天后再開啟設(shè)備。提前開啟，很有可能引發(fā)微波信號大功率微放電，導(dǎo)致衛(wèi)星報廢?？墒窃俚?天，勢必錯失與國際電信聯(lián)盟規(guī)定的最后期限。

16日20時14分，我國申請的空間頻率有效期只剩下不到4小時。

孫家棟從座位上站起來，擰眉沉思了片刻，與在座的有關(guān)同志會商后果斷決策：“加電開機！”

當(dāng)晚，十幾家終端設(shè)備廠家，在北斗系統(tǒng)主控站的一個大操場上，把接收機擺成一大排，技術(shù)人員在焦急中不時仰望漆黑的夜空，等待來自遠方的信號。

“有了！”不知誰最先喊了起來。

21時46分，地面系統(tǒng)正確接收到衛(wèi)星播發(fā)的B1導(dǎo)航信號。

21時54分，地面系統(tǒng)接收到衛(wèi)星播發(fā)的B2導(dǎo)航信號。

22時03分，地面系統(tǒng)接收到衛(wèi)星播發(fā)的B3導(dǎo)航信號。

整個大操場上歡聲雷動。

此時，離國際電信聯(lián)盟限定的時間僅剩2小時。

猶如世界杯比賽的“壓哨破門”，北斗系統(tǒng)申請的衛(wèi)星導(dǎo)航信號頻率與軌位資源保住了，中國北斗在最后時刻終于拿到了進軍全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)俱樂部的“入場券”。

孫家棟感嘆道：“我們曾想站在‘巨人的肩膀上，可‘巨人不僅不讓我們站，而且還卡我們、壓我們。在事實面前，我們終于醒悟過來了。靠別人靠不住，只有靠自己拼搏努力，讓我們自己也成為‘巨人，讓中國的航天也成為‘巨人！”

星耀全球

2009年，北斗三號系統(tǒng)正式啟動建設(shè)。

北斗三號系統(tǒng)將建成擁有24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，共30顆衛(wèi)星組成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

在第一次大系統(tǒng)協(xié)調(diào)會上，孫家棟明確提出，“我支持工程大總體提出的所有星載產(chǎn)品必須百分之百國產(chǎn)化的意見建議”，真正做到“北斗星、中國芯”。

孫家棟帶領(lǐng)中國北斗人堅守著這條“核心技術(shù)自主可控”的“生命線”。

2014年12月，時任北斗系統(tǒng)工程副總設(shè)計師楊長風(fēng)接任北斗系統(tǒng)工程總設(shè)計師，孫家棟被聘任為高級顧問。

北斗三號系統(tǒng)最大的亮點是星間鏈路。這是我國北斗由區(qū)域邁向全球的關(guān)鍵，也是一個少有經(jīng)驗可借鑒的新難題。

楊長風(fēng)有些猶豫，星間鏈路萬一失敗，將嚴(yán)重影響北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)建設(shè)進度。

楊長風(fēng)與孫家棟談了自己的擔(dān)憂。孫家棟沒有正面回答，而是說起了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心首任司令員孫繼先中將的故事?！爱?dāng)年部隊到達大渡河，前有堵截，后有追兵，情況十分危急。劉伯承、聶榮臻親臨前線指揮，孫繼先從二連親自挑選并帶領(lǐng)十七勇士組成突擊隊，硬是在被敵人視為插翅難飛的天險防線上打開一個缺口，為中央紅軍北上開辟了一條通道……”

聽到這里，楊長風(fēng)心領(lǐng)神會。

孫家棟接著說：“我們經(jīng)歷過多少次被‘逼的境況??？但我們不都靠著自己的智慧絕處逢生了嗎？”

浩瀚銀河遙相望，星間鏈路搭橋梁。

2015年3月，由中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研制搭載星間鏈路的衛(wèi)星發(fā)射成功，正式開啟星間鏈路驗證工作。

同年8月，由中國空間技術(shù)研究院研制的兩顆北斗三號試驗衛(wèi)星成功在軌建立星間鏈路，標(biāo)志著我國成功驗證了全球?qū)Ш叫l(wèi)星星座自主運行核心技術(shù)，為建立全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)邁進一大步。北斗團隊再一次交出了令世界震驚、令國人滿意的答卷！

那天，孫家棟到一線了解星間鏈路的驗證情況。

忽然，孫家棟發(fā)現(xiàn)站在眼前的都是面生的年輕人。他兩眼一亮，問其中一名技術(shù)骨干：“小伙子，今年多大了？”

“孫老，我29歲。”

“29歲，多年輕??！我29歲那年，剛剛留學(xué)回國。你參加工作幾年了？”

“兩年。”

孫家棟說：“參加工作兩年，便參與這么重大的工程，真是后生可畏。你們趕上了一個好時代，我們的國力強大了，我們的航天發(fā)展了！”

將要離去時，孫家棟又收住腳步，對身旁的年輕人說：“我今天很高興，星間鏈路驗證取得關(guān)鍵性突破。但讓我更欣慰的是，有你們這支年輕的隊伍，這說明我們的北斗事業(yè)永遠年輕，中國的航天事業(yè)永遠朝氣蓬勃！”

2020年6月23日9時43分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號乙運載火箭成功將北斗三號系統(tǒng)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射上天。

從1994年北斗一號系統(tǒng)立項伊始，30萬人接力奮斗了26年，夢想終于實現(xiàn)，北斗星耀全球。

（摘自七一網(wǎng) 七一客戶端/《人民日報》）