中國北斗

太空茫茫，無邊無際，似乎為人類留下了遼闊宏大的活動空間。而事實上，這片深邃的太空，留給人類活動的并不是一片信馬由韁、肆意馳騁的無邊草原，而是一條條狹路。

比如衛(wèi)星通信頻率。眾所周知，任何衛(wèi)星系統(tǒng)的信息感知、信息傳輸，都需要使用電磁頻譜，而電波在空地間的傳播過程中存在大氣層損耗。不同頻段傳播損耗不同，其中在0.3GHz～10GHz頻段間損耗最小，被稱為“透明無線電窗口”;在30GHz附近頻段損耗較小，通常被稱為“半透明無線電窗口”，各類衛(wèi)星主要應用這些頻段。其他頻段損耗較大，不宜使用。因此，衛(wèi)星常用頻段只占無線電頻譜的一小部分。

比如衛(wèi)星軌道，也不是無窮無盡的，有位于赤道上空、距地面高度35786公里的對地靜止軌道，距地面幾百到1000公里的低軌道，而中軌道導航衛(wèi)星通常處于距地面2萬公里左右的高度。無論是對地靜止軌道位置還是其他軌道位置，資源都是有限的。

既然有限，既然是狹路，就必然擁擠，就會有占道、搶道。

太空資源的競爭隨著人類開啟航天大幕而開啟，并隨著經濟和科技的發(fā)展愈演愈烈。一些國家和組織出于自身利益考慮，先占領軌道位置及頻率而后發(fā)射衛(wèi)星。地球靜止軌道上C頻段通信衛(wèi)星已經飽和，Ku頻段通信衛(wèi)星也很擁擠，各國衛(wèi)星定點位置之間出現(xiàn)“撞車”，需要協(xié)調的事時有發(fā)生。搶占衛(wèi)星頻率和軌道資源，已成為當今世界航天領域角逐的熱點之一。

在這場太空資源競爭中，以美國、蘇聯(lián)為代表的航天強國憑借經濟和技術優(yōu)勢，已把衛(wèi)星頻率和軌道優(yōu)質資源先占先用。

北斗二號使用的頻率，是可用于衛(wèi)星導航的最后一段頻率資源。中國北斗、歐盟伽利略都只能使用這一頻率資源。這就好比一間僅容得下一個人居住的小房子，有兩個人想住進去。到底誰進去好呢？最好是兩個人都能住進去，但在有限的空間里容下兩個人，確實是個很難解決的問題。

對于通信頻率問題，根據國際電信聯(lián)盟最高法則，誰家的衛(wèi)星首先通過該段頻率發(fā)回信號，誰就擁有優(yōu)先使用權。

同時，國際電信聯(lián)盟有關法則還規(guī)定，通信頻率自注冊申報之日起，必須在7年內開通使用，否則優(yōu)先權自行消失。這意味著，中國必須在此期限內向太空發(fā)射北斗二號組網衛(wèi)星，并成功接收衛(wèi)星向地面發(fā)回的信號。

狹路相逢先者勝，北斗二號只能背水一戰(zhàn)。

驚險開局：北斗二號首星發(fā)射

2007年4月3日，距離頻率使用“七年之限”的最后期限——2007年4月17日，已經不到半個月時間了。

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射場區(qū)三號發(fā)射工位上，高高地豎起了一枚“長三甲”運載火箭，北斗二號首星發(fā)射進入最后測試階段。跌宕起伏、險象環(huán)生的北斗二號組網之旅，徐徐拉開了大幕。

作為北斗二號組網的首星，它就像大家庭中的長子，肩上責任重大。它要為“弟弟妹妹”們探路，探測空間電磁環(huán)境，驗證MEO軌道。而它最重要的使命，則是搶占衛(wèi)星導航稀缺頻率，為中國衛(wèi)星導航事業(yè)闖出一條新路。

這次發(fā)射首次啟用新建的三號發(fā)射工位，首次使用遠控模式，首次發(fā)射MEO衛(wèi)星，未知因素多，發(fā)射風險高、挑戰(zhàn)大。針對任務特點難點，北斗工程“兩總”組織參與發(fā)射的各系統(tǒng)工作人員，扎實做好遠控設備安裝調試、地面設備調試運行、發(fā)射場合練等準備工作;深入分析風險，找出風險因素62個，制定應對措施136條，嚴格把控每一個節(jié)點，確保發(fā)射全過程受控，順利推進發(fā)射程序。

盡管這樣，由于任務緊急、時間倉促，北斗二號首次發(fā)射依然險象環(huán)生。

星箭吊裝完成后，突然發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星噴管不知什么時候被撞了個小缺口，大伙兒的心一下子懸了起來。

它會影響發(fā)射嗎？如果有影響，需重新更換，推遲發(fā)射，那就有可能超過“七年之限”。

關鍵時刻，近80歲的大系統(tǒng)總師孫家棟，趴在地上慢慢爬到衛(wèi)星底下，仔細查看受損部位，憑著數十年的航天經驗做出判斷：“不會影響發(fā)射，可以繼續(xù)下邊的流程?！贝蠹姨擉@一場。

哪知，離發(fā)射窗口只有3天了，“攔路虎”又冷不丁跳了出來：衛(wèi)星上的應答機出現(xiàn)異常。

從坐鎮(zhèn)指揮首星發(fā)射的“兩總”領導到每一個現(xiàn)場測試人員，都一下子繃緊了神經。雖然深入測試分析發(fā)現(xiàn)隱患并不大，導致故障概率很低，只是不能排除影響信號傳輸的可能，但“兩總”和中心領導意志堅定如鐵：“所有隱患，無論大小，必須歸零。”

北斗人爬上高高矗立的發(fā)射塔架，重新打開已經密封的星箭組合體，拆出應答機，緊急排查隱患原因。此后的3天，大伙兒不眠不休，神經繃得似搭上箭的弓弦，眼睛一眨不眨地盯著數據顯示屏，捕捉著每一個細微的變化。困得不行了，用涼水洗把臉，醒醒腦;餓了，讓食堂送個盒飯來，往嘴里扒拉飯菜時，眼睛還一動不動盯著顯示屏，也不知自己吃了些啥。大家連續(xù)奮戰(zhàn)三晝夜，終于找到隱患，把它連根拔除。這時，衛(wèi)星發(fā)射已經進入半小時準備。

令人意想不到的是，離運載火箭點火只有2分鐘時，即14日4時9分，測試人員又發(fā)現(xiàn)一個為火箭三級供氣的連接器沒有按規(guī)定脫落。此時，火箭發(fā)射已不可逆轉，如果連接器不能在2分鐘內脫落，火箭點火升空時必被其拉扯，給火箭、衛(wèi)星乃至整個發(fā)射場造成滅頂之災。

所有領導、專家和工作人員的心又一下子懸了起來。遠控大廳100多名工作人員都屏住呼吸，靜得仿佛能夠聽到自己的心跳，他們把目光投向發(fā)射站站長唐功建。

唐功建，曾十幾次擔任火箭發(fā)射01指揮員，次次圓滿成功，被大家譽為“福將”。真不愧是久經沙場的“金手指”，只見他臨危不亂，非常冷靜地在1分鐘內連續(xù)下達7道指令。相關崗位人員從容不迫，配合默契。連接器終于在大家焦急的目光里緩緩脫落了。

大廳里響起了雷鳴般的掌聲、歡呼聲：“唐功建，好樣的！”“太棒了，唐功建！”

掌聲剛剛落下，大廳里傳來倒計時的聲音：“10、9、8、7、6、5……”

2007年4月14日4時11分，隨著指揮員一聲“點火”命令，托舉北斗二號首星的“長三甲”運載火箭，在轟轟的巨響中，孔雀開屏般綻放出美麗的尾焰，扶搖直上、飛向蒼穹，漸漸融入黎明前漆黑的夜色……

盡管運載火箭順利升空，但大家的心依然懸著、揪著。星箭會順利分離嗎？太陽能帆板能順利打開嗎？衛(wèi)星信號能順利傳回嗎？

全國十多家信號接收機研制單位被召集到西安衛(wèi)星測控中心，在一個大操場上，各單位把帶來的產品擺成一線，等待著在太空翱翔的北斗二號首星發(fā)回信號。

4月17日20時，十多臺接收機相繼收到太空傳過來的信號，而且非常清晰。這一刻，離“七年期限”截止時間只有4小時。

它意味著中國趕上了建設衛(wèi)星導航系統(tǒng)最后一班車，它為中國衛(wèi)星導航事業(yè)打開了一扇充滿陽光的希望之門。

“我們勝利了！”大家歡呼跳躍，互相擁抱，整個操場沸騰了。

降服“太空魔王”

北斗二號首星發(fā)射驚心動魄，但對于充滿磨難與坎坷的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設來說，僅僅是個序曲。

北斗二號首星進入軌道不久，太空又突然跳出“魔王”，再次擋住了北斗的去路：衛(wèi)星在某一區(qū)域遭遇大功率復雜電磁干擾，信號接收率竟不足50%。

這一區(qū)域，對于中國來說是關鍵區(qū)域。為什么別的區(qū)域沒有強電磁干擾，這一區(qū)域卻有“魔王”擋道，而且如此頑固？經多次故障歸零，問題始終無法解決。

那天，北斗工程“兩總”正在開會，研究部署北斗二號組網后續(xù)工程。聽到這個消息，老總們一個個心急如焚。問題來得太突然，而且太嚴重了。雖然北斗衛(wèi)星設計了抗干擾措施，但沒想到干擾強度如此巨大，竟銷蝕衛(wèi)星信號一半以上，這意味著天上的北斗導航衛(wèi)星形同虛設，繼續(xù)發(fā)射衛(wèi)星也就沒有意義了。換句話說，這個問題如果不能及時解決，即將組網的其余衛(wèi)星發(fā)射計劃將被無限期推遲。

北斗工程“兩總”會議立刻轉換主題：如何應對“太空魔王”。大家認為，對付強電磁干擾的方法無外乎兩種：一是“躲”，就是改變衛(wèi)星信號頻率，躲到沒有電磁干擾的頻率上去;二是“抗”，即提高衛(wèi)星抗干擾能力，讓北斗衛(wèi)星擁有功能強大的電磁防護盾牌。

而最關鍵的問題是，現(xiàn)在使用的頻率是可供選擇的唯一頻率，除此之外，再無其他頻率可用。這意味著，想躲都無處可躲。

因此，只有“抗”才是唯一出路，也可一勞永逸，資金投入少，而且安全性高，但技術難度大，風險高，是個典型的燙手山芋。

誰能接手這個燙手山芋？也許想接它的單位很多，但卻不是誰想接就能接住的。接手這個燙手山芋的團隊必須做到兩個確保：不僅要確保短期內能“吃”掉，還要確?！俺浴钡酶纱嗬鳎俺浴背龈咚?。

高新科技研究院北斗團隊，再次臨危受命，擔當攻關重任。

早在北斗二號論證階段，他們就聽說，我國的空間飛行器經過這一區(qū)域時常常遭遇強電磁干擾，由此他們預料，北斗衛(wèi)星組網時，這個問題會再次遇到。因此，他們對抗干擾技術提前做了一些基礎研究。當北斗遭遇“魔王”的消息傳到研究院后，他們便決定要把這個燙手山芋拿到手，并立刻著手研制攻堅方案。

歐博士代表團隊進京受領任務，正準備匯報團隊攻堅思路時，領導示意道：“方案就先別說了，你先回答幾個問題?！?/p>

歐博士合上文件夾，應道：“是！”

“衛(wèi)星體制不能變、信號頻率不能變、下顆星發(fā)射計劃更不能變，衛(wèi)星抗干擾指標不僅要提升，而且還要提升到完全把干擾壓制住，你們能不能做到？”

“能！我們一定能！只是這時間……”歐博士的話沒說完，便被領導不容置疑的命令打斷了：“時間3個月，只準提前，拖后一天都不行！”

“這……”

“這是衛(wèi)星組網計劃決定的。若你們覺得有問題，我們只好交給別的單位了。”

“別，別……我們沒問題！”

“這，可是要立‘軍令狀’的?！?/p>

“我們立‘軍令狀’！3個月，保證一天不延！”

“好！這任務就交給你們了?！?/p>

這個“太空魔王”魔力非常大，降服它有多難，一個專家把攻關技術難度形象地比喻為“相當于把大象裝進冰箱里”。衛(wèi)星上安裝抗干擾設備的地方很小，而且功耗要低，既要具有強大的抗干擾能力，還要穩(wěn)定可靠，確實是個天大的難題。正常情況下，3個月內攻克難關，簡直是天方夜譚，而且馬上就是春節(jié)，又使任務時間大打折扣。加上此前歐博士所在的團隊主要做北斗地面系統(tǒng)，星載設備很少涉及，雖然有一定的技術積累，但工程經驗嚴重不足，更何況是“火燒眉毛”的緊急任務，容不得半點閃失。

誰接這樣的任務都得掂量掂量，而歐博士竟把“軍令狀”立得嘎嘣脆，這不是“二愣子”是什么？

歐博士頭一次聽到自己這個綽號時，憨憨一笑，說：“當時也沒想那么多，只想到問題出來了，成了整個工程的‘腸梗阻’，領導心里急，我們心里也急，就想盡快把難題解決掉，就想把任務拿過來再說，哪還顧得上想難題有多難。”

立下“軍令狀”，歐博士想馬上返回單位傳達“兩總”指示，迅速組織團隊攻關?？伤麖臅h室直接來到民航售票點時，卻被告知，南方地區(qū)遭遇百年不遇的暴風雪，機場已經封閉。他立刻來到火車站，登上當晚從北京南下的特快列車。哪知事情越急，老天越是捉弄人。列車走走停停，磨磨蹭蹭，好不容易到達長江邊時，竟然趴窩了。等了一整天，歐博士才得以換乘從南邊開來接應的慢車，速度還比不上馬車。心急如焚的歐博士掏出手機，打通王博士、孫博士的電話，匯報情況，共同協(xié)商調兵遣將、排兵布陣事宜，連續(xù)打了兩個多小時，耗光兩塊手機電池。當他還在火車上時，院里一個20多人的團隊已經開始攻關了：陳高工當晚啟程前往西安，負責硬件設計與生產;李博士、唐博士、黃博士、聶博士等立即展開算法攻關，開發(fā)軟件;孟博士等提出測試解決方案;其他人根據分工各司其職……換了兩次車、走了3天才返回院里的歐博士，走進辦公室看到的情景是：室外天寒地凍，室內攻關熱火朝天。

大家碰頭后，團隊領導班子提了一個嚴苛的要求：“每個人的工作必須環(huán)環(huán)相扣，做到萬無一失，決不允許出現(xiàn)任何紕漏?！?/p>

大家一下子炸了鍋：“你當我們個個是神仙?。〔辉试S出錯，誰能保證？這有可能嗎？”

“不能保證，也得保證！”團隊領導班子說，“這個任務一開始就是倒計時，一天的富余量都沒有。出現(xiàn)差錯就要反復，任務就無法按時完成！在非常任務面前，在非常時刻，我們必須采取非常舉措，把‘不可能’變?yōu)椤赡堋?！?/p>

大家一下子安靜下來，然后默默離開會議室，開始背水一戰(zhàn)。餓了，吃盒飯;困了，在沙發(fā)上躺一下，爬起來接著干。每個人都像打仗一樣，嚴格按時間節(jié)點，無差錯、高質量地推進任務進程。

在大家緊張的忙碌中，春節(jié)來臨了。春節(jié)怎么安排？這問題對于團隊領頭人王博士來說，其難度相當于解決一個科研關鍵技術。讓大家繼續(xù)加班加點連軸轉？這顯然不合情理，他也說不出口?？扇绻焕^續(xù)加班加點，任務節(jié)點就可能推后。

王博士絞盡腦汁、思前想后，給大家下了一個很特別的通知：“在大年三十到初二這3天，大家可以不來加班?！边@話堪稱藝術，沒說放假，也沒說不放假，只說“可以不加班”，就看大家怎么去理解了。

大年三十那天，團隊領導和往常一樣，一大早就來到實驗室。不久，他們發(fā)現(xiàn)，團隊成員也來了，而且一個不少。大家說：“任務這么緊，在家還能待得??？”

就在這天，陳高工在美國進修的妻子特意趕回來陪家人過年，但陳高工干到傍晚才回家。

妻子嘟噥道：“大年三十都不休息，這么忙嗎？”

陳高工趕緊賠上笑臉說：“沒辦法，任務壓身呢。”

團圓飯后，他陪家人看了一會兒春晚，但眼睛盯著屏幕，腦袋里卻纏繞著那些布線，便索性要去辦公室。

妻子白了他一眼：“就你忙，平時都干什么去了？”

“你出國這一年多，知道他是怎么過的嗎？”婆婆見狀，嘆口氣說，“你出國第二天，他就住到實驗室去了，平時很少回家。尤其這一個多月里，吃在實驗室，睡在辦公室沙發(fā)上?！?/p>

妻子一聽，怔怔地望了丈夫好一陣，上前抱住他說：“對不起?！比缓筝p輕挽住他的胳膊，“走，我陪你去加班?！?/p>

團隊以驚人的毅力、超凡的付出，兌現(xiàn)了當初的莊嚴承諾——

時限3個月，但他們只用了70天。

經測試，他們研制的抗干擾衛(wèi)星載荷，性能指標比原來大幅提高，某區(qū)域衛(wèi)星信號有效接收率從不足50%躍升到100%。

在成果驗收會上，大系統(tǒng)總師孫家棟院士向他們豎起大拇指：“你們臨危受命，關鍵時刻敢于亮劍，又打了一個漂亮的攻堅戰(zhàn)，不愧是‘李云龍式’的攻堅團隊！”

鎮(zhèn)住“偽距波動”

數顆GEO衛(wèi)星發(fā)射升空后，又出現(xiàn)“偽距波動”現(xiàn)象。

這可不是個小問題，若不及時解決，將直接影響北斗系統(tǒng)穩(wěn)定運行，影響導航定位的精度，使系統(tǒng)性能大打折扣。

GEO衛(wèi)星為什么出現(xiàn)“偽距波動”？“病灶”在哪里？在天上還是地上？大家費了九牛二虎之力進行排查，但問題原因始終云遮霧罩，致使整改工作無從下手，難以展開。

誰能解開GEO衛(wèi)星“偽距波動”之謎？有關部門領導腦海里跳出一個人——朱炬波教授。

朱炬波是數學家，尤其擅長海量數據分析。海量數據，在一般人眼里無異于茫茫沙漠、無邊戈壁，索然乏味，寂寥無趣，讓人頭暈眼花、昏昏欲睡?？稍跀祵W家朱炬波眼里，就是另外一番景象了?？此鎸Ａ亢教鞌祿r的那種神態(tài)：微瞇著眼睛，眉宇間寫滿了歡喜，臉龐上蕩漾著笑容，儼然是在欣賞一幅藝術價值極高的名畫。

海量數據，在朱炬波心目中，是一片森林，再茫茫無際、紛繁錯亂，他也能找到蜿蜒其間的通幽曲徑;是一片沃土，通過耕耘，能收獲春天的花朵、秋天的果實;是一片藍天，清晨有朝霞，傍晚有晚霞，白天有陽光、云朵，夜間有月亮、星星，時刻都有觀賞不盡的景致;是一片大海，有浪花，有海市蜃樓，有遠方的帆影……

朱炬波也說，自己是一葉喜歡在數據之海上沖浪的小舟，并在數據之海上創(chuàng)造了“把雷達裝進小盒子”等一系列奇跡。

茫茫太空，無邊無際。太空飛行器要嚴格按照預定軌道飛行，必須在內部安裝遙測裝置，不停地測試自身的位置和飛行速度，與此同時，還需要地面站點對其進行跟蹤測試，與遙測數據進行對比，糾正飛行器飛行偏差。為此，世界頭號航天大國——美國，在世界各地設立眾多地面測試站點，建立“測距+測速”測控機制，應用于飛行器測控。

20世紀70年代，我國自主研發(fā)出多種型號太空飛行器后，也參照美國的布站模式和計算模型，在我國西北地區(qū)設置一系列測控站點，建立有著顯著“美國痕跡”的測距、測速相結合的太空飛行器試驗測控機制。但中國只能在自己國土上建站，站點間距顯著縮小，舶來的測控機制難免“水土不服”。

1997年，我國進行某型太空飛行器試驗時就出問題了：計算軌道、落點與實際軌道、落點竟相差甚遠。為什么？試驗部門領導與科技人員百思不得其解。他們抱著雷達測試數據來到朱炬波這里求援。當天晚上，朱炬波便和易東云、郭軍海在實驗室里擺開攻關戰(zhàn)場。

3個人圍著幾臺電腦晝夜計算，每人每天輪流休息三四個小時，連續(xù)7天，算法換了一個又一個，幾乎把所有能想到的招兒都使盡了，把那堆龐大的數據倒騰了不知多少遍，可計算軌道與實際軌道依然沒有一點相互靠攏的跡象。

山窮水盡之際，他們靈機一動：為什么不丟開測距數據，單純從測速數據中找找原因呢？

他們根據這一嶄新思路改編計算程序。一算，其結果與太空飛行器實際落點幾乎一模一樣。

難道是偶然的巧合？他們又找來同類案例，應用這一計算模型進行處理，得出的結果竟如出一轍。

3個人幾乎同時跳起來：真是太棒了！

的確是個令人興奮的發(fā)現(xiàn)。只運用測速數據計算航天器軌道，在國際上是第一次，這是中國的發(fā)明。它為建立中國特色太空飛行器軌道測量機制開創(chuàng)了一條陽光大道。

他們發(fā)明的這一計算模式，把近乎一座小房子般龐大笨重的太空飛行器測試裝備縮小到一只盒子大小。該產品于2010年定型裝備后，實現(xiàn)了由站點式固定測控到移動式機動測控的轉變，使中國成為世界上第一個實現(xiàn)車載式太空飛行器測控的國家。

這次查找GEO衛(wèi)星“偽距波動”的病灶，朱炬波面對的數據超級大，是名副其實的海量。他要在逐個排查數據的同時，進行綜合分析推理，整個任務仿佛大海撈針。

朱炬波接受任務后，與課題組成員一頭扎進那片海量數據里，如同一名老中醫(yī)，耐心細致地對每一個數據“望、聞、問、切”，一層層撥開迷霧。半年后，導致北斗GEO衛(wèi)星“偽距波動”的病灶終于現(xiàn)出原形。

在有關部門組織的會議上，會場鴉雀無聲，大家都把目光投向朱炬波。

朱炬波和盤托出診斷結果：導致“偽距波動”的原因既有天上的，也有地上的。誤差中快的數據是地上系統(tǒng)導致的，依據“一……二……三……”;誤差中慢的數據是天上系統(tǒng)造成的，依據“一……二……三……”

朱炬波宣讀完畢，會議主持人說：“大家有什么疑問，現(xiàn)在就向朱教授咨詢?！?/p>

與會者都搖頭、沉默，會場里隨后爆發(fā)出熱烈的掌聲。

鑒于朱炬波的業(yè)務水平和貢獻，北斗工程總師組吸收他為專家組專家，并授予他“北斗二號衛(wèi)星工程建設突出貢獻”獎章。

病灶雖然找到了，但要消除它，還需要形成機理。陸明泉帶領的清華大學北斗團隊主動肩負起這一艱巨任務。有人聽了他的想法后，建議道：“咱們先立個項再說吧。”

陸明泉說：“等咱們申請立項，上邊批準立項，時間就得過好幾個月，北斗工程耗不起。”

大家又擔心：“可不立項，哪來的經費支持？”

陸明泉說：“咱們團隊雖然不富裕，但我算過了，這點錢暫時還拿得出?！?/p>

他立刻組織多名教師和學生，展開“偽距波動”機理研究，在國內首家運用數學建模、軟件仿真方法，對其進行深入探索，終于揭開了GEO衛(wèi)星“偽距波動”的神秘面紗，提出了地面監(jiān)測系統(tǒng)改進措施，得到總體、衛(wèi)星和運控系統(tǒng)的高度認同，為成功搬掉“偽距波動”提供了準確方向。北斗衛(wèi)星導航總設計師孫家棟認為：“這是我國利用數學工具和仿真手段解決重大工程難題的一個典范。”該成果獲得省部級科技進步一等獎。

在朱炬波帶領的數學分析團隊、陸明泉帶領的清華大學北斗團隊等兄弟團隊幫助下，北斗工程建設人員經過一番艱苦奮戰(zhàn)，終于排除了GEO衛(wèi)星“偽距波動”這只攔路虎。

驚心動魄七秒鐘

2010年1月17日，第三顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射升空。

哪知“長三丙”運載火箭起飛50秒后，安控顯示屏上突然出現(xiàn)異常：速度曲線出現(xiàn)連續(xù)大幅度跳變，5秒之后，數據跳變依然劇烈，不斷躍出炸毀線，表明火箭已岌岌可危。

連續(xù)5秒，這是地面必須實施安控的極限時間。在此情況下，若無法繼續(xù)實施安控，只能將火箭引向相對安全空域予以引爆。在國際航天活動中對類似事件，美國這樣處理，俄羅斯這樣處理，歐盟這樣處理，日本也這樣處理……

“難道我們也要炸毀火箭？”安控助理趙梅心里猛地一緊，額頭上瞬間滲出了冷汗。已從事火箭安全控制17年的她，這種情況還是第一次遇到。

“車高工，怎么辦？”趙梅緊張地望著一旁的安控判定專家車著明。但見車著明雙眼緊盯安控顯示屏，神情非常冷靜。

其實，車著明壓力巨大?；鸺?、衛(wèi)星，價值數十億元的設備，現(xiàn)在炸與不炸就聽他一句話。若是他判斷失誤，不該炸而炸了，或是該炸而沒炸，都會給國家和人民帶來重大損失，他都是罪人。而此時此刻，僅憑幾塊屏幕顯示的數據，就要對在太空高速飛翔的運載火箭狀況做出快速精準的判斷，其難度可想而知。

安控機房里的空氣仿佛凝固了，大伙兒都用緊張的目光望著車著明。但見他依然一臉鎮(zhèn)靜，冷峻的目光不住地在幾塊顯示屏間切換，反復仔細比對那些瞬息萬變的測控數據。他天天跟數據打交道，它們就像他放牧已久的羊群，哪只羊什么顏色、個頭多大，他都心中有數。

第七秒，只見車著明站起來，輕輕舒了一口氣說：“是設備跟蹤故障，火箭沒問題?！惫?，根據車著明的判斷，有關人員對有關設備進行檢測，發(fā)現(xiàn)是運載火箭搭載的設備給出的下行信號不穩(wěn)定。對其進行針對性調控后，測控數據漸漸趨于穩(wěn)定，運載火箭飛行各項指標良好，發(fā)射任務又一次獲得圓滿成功。

“車高工?！壁w梅和大伙兒都向車著明豎起大拇指，“短短7秒鐘，憑著幾個顯示屏給出的數據，就能準確判斷設備工作狀態(tài)和火箭飛行狀態(tài)是否正常，您真是神了！”

在指揮大廳里坐鎮(zhèn)的各級領導和航天專家來到安控機房和大家一起歡慶發(fā)射成功，得知這次發(fā)射經歷了“生死攸關7秒鐘”時，都感到非常后怕。發(fā)射中心一號領導緊張而又感動地握著車著明的手說：“著明，你又為我們中心、為北斗衛(wèi)星導航立下大功了。要不是你排除火箭問題，引爆程序一旦啟動，我們中心、我這個一號，就是罪人?。≈行暮臀?，感謝你這個大功臣?！?/p>

車著明說，自己生來就是一條在數據之海里游泳的魚，離不開這片浩瀚的數據之海，他為這片海而生，因這片海而成長，也因這片海而快樂。

1993年，車著明以優(yōu)異成績拿到基礎方法研究和數學建模專業(yè)碩士學位后，主動要求前往西昌衛(wèi)星發(fā)射中心工作。這個創(chuàng)建于1970年的衛(wèi)星發(fā)射中心，是我國衛(wèi)星發(fā)射任務最繁忙的發(fā)射場，在數十年歡笑與淚水相伴的發(fā)展歷程中，他們創(chuàng)造了中國航天的輝煌，也留下了浩如煙海的測試數據。

車著明面對這些海量數據，仿佛魚兒突然發(fā)現(xiàn)了大海，心中充滿暢游的激情。他深知，這海量數據雖然看起來雜亂無章、枯燥無味，但其中卻隱含著各種規(guī)律，若能把它們從海量數據中識別出來，有選擇地抽取，運用到航天發(fā)射實踐中，那可比黃金還要貴重百倍、千倍。

縱身躍入這片浩瀚的大海，舒展身心在其中暢游，成為車著明生活中的最愛，甚至是生命所系。憑著這股子癡迷的勁頭，車著明基于中心那片浩瀚的數據之海，開發(fā)了運載火箭遙測信息快速處理系統(tǒng)、航天發(fā)射數據快評系統(tǒng)、液體火箭爆炸危害的定量分析系統(tǒng)，有效節(jié)省了衛(wèi)星燃料，延長了衛(wèi)星壽命。尤其是歷經2年攻關，通過誤差分析、誤差傳遞建立的火箭飛行精度預報系統(tǒng)，使火箭飛行精度大幅提高。打個比方說，20世紀90年代初，我國的火箭發(fā)射精度是“從海南把一個高爾夫球打到黑龍江一個高爾夫球場上”，而這個系統(tǒng)，把我國火箭飛行精度提升到“從海南直接把高爾夫球打到黑龍江高爾夫球場的球洞里”。

排除衛(wèi)星“腦?！憋L險

中國空間技術研究院西安分院北斗衛(wèi)星有效載荷研制帶頭人劉波，是名老北斗，從1991年參與北斗一號試驗衛(wèi)星的預先研究開始，已經走過了30年北斗人生。他把青春獻給了北斗事業(yè)，向北斗導航獻出一系列寶貴的創(chuàng)新成果，成為近百人的北斗導航衛(wèi)星載荷團隊負責人。

但在團隊成員心目中，劉波并不像個領導。平時，他總喜歡往實驗室里鉆，與大伙兒一塊兒研究問題;關鍵時刻，他更不像領導，因為這時候，他并不是向大家揮揮手：“同志們，給我上！”而是把袖子一挽，第一個沖上去。

2007年，北斗二號首星進入發(fā)射場后，要通過對接試驗，測試上行注入和下行播放信號的電磁兼容性，需要開啟整顆衛(wèi)星載荷艙所有上下行設備。當得知要開啟全功率微波產品時，大家都非常擔心造成微波輻射，影響身體健康。

對于微波輻射問題，劉波不僅想到了，而且早在西安分院組織測試與驗證時，就已經帶著幾名同志進行了驗證，發(fā)現(xiàn)微波輻射劑量微乎其微，完全屬于安全范圍。但為讓大家徹底打消思想顧慮，安心做好整星測試，劉波再次帶著微波測量儀，首先走進測試車間，獲得第一手數據，讓大家徹底放下心來。

北斗二號首星上天后，星上載荷產品關鍵技術指標得到了充分驗證，但也暴露了一些技術瑕疵，首當其沖的是擴頻測距接收機上行信號傳輸的隱患。

劉波態(tài)度堅決：“所有問題發(fā)射前必須歸零！”

型號“兩總”也給他們下了死命令：“問題不歸零，就不能轉正樣！”

可他帶著大家進行了一年多技術排查，依然沒有找到問題根源。那段日子的劉波，雖然依然指揮有序、調度有方，可他心里卻承受著天大的壓力。他既要組織大家排查隱患，又要協(xié)調組織有關單位進行繁重的后續(xù)型號生產，忙得只恨分身乏術。

一天，劉波正在測試車間和大家一塊兒忙碌著，突然心頭一陣絞痛。他下意識地用手捂住胸口。同事見了，忙問：“劉總，怎么啦？”

“沒事，可能是坐久了沒活動?！眲⒉ㄈ嗳嘈乜谡f，“我出去走走就好了?！?/p>

可他到外邊轉了一大圈，胸痛依然不見緩解。同事說：“你趕緊去醫(yī)院看看吧，身體比什么都重要?！?/p>

劉波說：“沒那么嚴重，干完這陣再說吧。”

“北斗工程要持續(xù)十幾年甚至幾十年，什么時候才把活兒干完啊！”同事說，“尤其現(xiàn)在這節(jié)骨眼上，你這帶頭人身體不能有任何閃失，否則你讓大家怎么辦？”

同事不由分說，一把將劉波拉到醫(yī)院里，做了心電圖和心臟彩超。

醫(yī)生看著醫(yī)學顯影圖片說：“心臟出問題了?！?/p>

同事問：“什么問題？”

醫(yī)生說：“冠狀動脈阻塞?！?/p>

同事問：“嚴重嗎？怎么治？”

醫(yī)生說：“得住院，然后做心臟搭橋手術?！?/p>

同事聽后怔住了。這時，只聽劉波問醫(yī)生：“暫時不做心臟搭橋，會出現(xiàn)嚴重后果嗎？”

醫(yī)生說：“那倒不會，但建議早做搭橋為好。”

劉波說：“吃藥能維持下去嗎？”

醫(yī)生說：“暫時可以，但橋總是要搭的，現(xiàn)在不搭，以后也得搭?！?/p>

“那我先吃藥吧?！眲⒉ㄗ屷t(yī)生開了一些緩解心臟壓力的藥劑，便離開了醫(yī)院，又與大家投入緊張的隱患排查和型號攻關中，直到導航衛(wèi)星載荷全部完成。

雖然從此他再也沒有離開過藥瓶子，但他卻非常欣慰：“干北斗，讓我很享受、很快樂！”

衛(wèi)星載荷對于導航系統(tǒng)來說，既是“心臟”，又是“大腦”，是結構最復雜、最敏感，性能指標要求最高的部分，也是最脆弱、最容易出問題的部位……

2010年6月，一顆已經進入最后檢測程序、不久就要發(fā)射的導航衛(wèi)星，冷不丁出現(xiàn)了大功率微波開關微放電問題。

測試人員發(fā)現(xiàn)這一跡象時，腦門上冒出一層冷汗。衛(wèi)星發(fā)射在即，若不能及時排除問題，將嚴重阻礙后續(xù)組網，影響整個工程進展。如果是設計的問題，就更嚴重了，所有在軌衛(wèi)星的微波開關都有可能失效，引起載荷“腦?！?，導致整個組網“癱瘓”。

劉波聽到險情報告時心里也咯噔了一下，但他很快便鎮(zhèn)靜下來，吩咐檢測人員：“查查另外兩顆衛(wèi)星，看有沒有類似問題?！?/p>

結果不查不要緊，一查又把測試人員嚇了一跳：另外兩顆衛(wèi)星的大功率微波開關也有微放電現(xiàn)象。

劉波臨危不亂，從身上摸出一只小藥瓶，倒出一粒緩解心臟壓力的小藥片丟進嘴里，然后背著手離開測試間，走進小辦公室，雙手捧著茶杯，靜靜地思考起來……

很快，劉波就梳理出了解決方案，又帶領大伙兒奮不顧身地沖上去。他們經常加班到凌晨一兩點，甚至通宵達旦地干，對著突然跳出來阻止北斗導航建設的隱患緊追不舍，終于找到了它的藏身之處，將其連根拔除。

北斗二號衛(wèi)星入軌工作時間長的有十幾年，短的也有七八年，所有衛(wèi)星載荷均運行穩(wěn)定、性能可靠。

這的確能讓劉波和他的團隊成員們欣慰一輩子。

擒雷捕電鉆云縫

雷電是衛(wèi)星發(fā)射最大的自然屏障，也是運載火箭的第一殺手。如果運載火箭在大氣層遭遇雷擊，必定箭毀星亡，天上一片火花，地下一片火海，釀成重大悲劇。因此，火箭發(fā)射窗口必須確保發(fā)射場周邊十公里范圍內無雷電。

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心地處川西高原山區(qū)腹地，海拔近2000米，雷電氣象多發(fā)，雨季漫長，在全球十大衛(wèi)星發(fā)射場中氣候條件較為復雜。據統(tǒng)計，中心自創(chuàng)建以來發(fā)射的一百多顆衛(wèi)星中，幾乎一半發(fā)射任務是在雨季執(zhí)行的。

數十年繁忙的發(fā)射任務，給中心天氣預報工作帶來嚴峻挑戰(zhàn)，也為中心鍛煉了一支臨危不亂、預報精準、作風踏實的氣象預報隊伍，培養(yǎng)了一批以高級工程師郭學文、汪正林、江曉華等為代表的高水平業(yè)務骨干。

郭學文，大家給他取了個綽號“電鉆”，以此稱贊他工作干勁大、業(yè)務鉆勁足。1982年7月，他從中山大學大氣科學系畢業(yè)來到中心工作后，成為一名基層預報員。由于不滿足于“看云識天氣”，他在干好本職工作之余，一頭扎進西昌地區(qū)20多年以來堆積如山的氣象資料里，仔細研究其中的變化規(guī)律，撰寫了長達50萬字的氣象預報論文，對西昌地區(qū)天氣變化情況進行了系統(tǒng)總結，很快成長為一名優(yōu)秀的氣象預報員。1984年，我國發(fā)射第一顆試驗通信衛(wèi)星時，年僅24歲、參加工作剛2年的郭學文，擔任了天氣預報領班和氣象發(fā)言人。

郭學文不僅能鉆，還敢闖。20世紀90年代初，發(fā)射中心決定開發(fā)發(fā)射場區(qū)雷電監(jiān)測預警系統(tǒng)。當時雷電監(jiān)測技術在國際上尚不成熟，更沒有同類課題研究資料可供借鑒。面對這樣一個要“無中生有”的課題，郭學文竟然眼都沒眨一下就攬了下來。

朋友吃驚地看著他：“這不托底的項目，你也敢接呀？”

他笑著說：“有困難就有辦法，辦法總比困難多?！?/p>

他面臨的第一道難題，就是把十幾臺單站探頭數據匯總到一臺計算機上進行集中處理。那時，計算機硬件水平非常低，聯(lián)網堪比登天。為抓住一瞬即逝的靈感，他在口袋里裝了一個小本子，時不時地記上幾筆，一個月下來，成功地找到了改裝8086計算機、安裝多個串口的方法。如此堅持了2年，郭學文和課題組終于找到一條高層次衛(wèi)星發(fā)射氣象保障的路子，建立了地面電場儀網和雷電監(jiān)測預警系統(tǒng)，分別獲得省部級科技進步二、三等獎，實現(xiàn)了中心氣象保障能力質的飛躍。這套系統(tǒng)在衛(wèi)星發(fā)射氣象保障中屢建奇功。

20世紀90年代中期，全球氣候開始呈現(xiàn)出無規(guī)律變化趨勢，受其影響，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射場區(qū)氣候更加復雜多變，各種天氣歷史紀錄屢被打破，讓氣象預報人員防不勝防。

但郭學文認為，變化無常并不意味著沒有規(guī)律，要認識和發(fā)現(xiàn)新特點、新規(guī)律，就需魔高一尺，道高一丈。為此，他站在天氣預報學的高度，運用新興的系統(tǒng)科學原理，引入方興未艾的計算機處理技術，對發(fā)射場區(qū)氣象數據進行科學細致的總結和分析，獨創(chuàng)了天氣預報“三角形理論”，將中心氣象學研究推向了國際前沿。

為建立系統(tǒng)的“三角形理論”，他在中心首次將氣象臺、氣象雷達站和氣象室的數據全部輸入計算機，進行立體綜合分析，研制開發(fā)出探空資料處理系統(tǒng)。此外，他還緊跟國內外氣象領域發(fā)展的前沿，積極開展了資料自動接收、數據智能加工、信息快速傳遞、預報客觀定量的綜合性、網絡化、多功能現(xiàn)代氣象預報業(yè)務等研究課題。這些成果，實現(xiàn)了氣象資料的自動處理與交換，既減輕了觀測人員負擔，減少了人為計算失誤，也防止了信息丟失、漏用、過時等現(xiàn)象，使中心氣象預報水平從預報圖模式，一下子進入了代表國際趨勢的數值預報模式。

在中心承擔的多次衛(wèi)星發(fā)射任務中，郭學文與同志們一道，沉著冷靜、周密細致，圓滿地完成了寒潮、冰雪、雷電等各種復雜天氣條件下的衛(wèi)星發(fā)射氣象保障任務，為中心在北斗組網等重大發(fā)射任務中創(chuàng)造成功率100%的奇跡立下了汗馬功勞。

北斗二號第五星，原定的發(fā)射窗口是2010年8月2日5時30分。可是風云突變，中心氣象預報團隊根據數值預報產品分析，判斷8月1日至3日有一次中等強度的降水過程，并根據風場演變情況推斷，降水過程將在8月1日上午8時左右來臨。也就是說，1日的窗口以多云天氣為主，2日的窗口以小雨天氣為主，具體降水時間不確定。

2010年7月30日上午9時，氣象保障團隊組織緊急會議。預報員小劉走到觸摸式匯報平臺前，打開數值預報產品，在8月1日8時500百帕風場預報圖上畫了一條長長的槽線。這槽線代表的是降水和雷電。現(xiàn)在這條深棕色的槽線，東起四川盆地，西至孟加拉灣，像一把帶血的彎刀，斜斜地壓在發(fā)射場區(qū)上空，也壓在所有預報員心頭。

“現(xiàn)在需要確定的是，降水過程在1日8時前到，還是8時后到?！毙⒁蛔忠活D地說。

中心技術部氣象室主任汪正林陷入沉思。13年前的“亞太ⅡR”外星發(fā)射，是中國航天史上第一次因氣象條件而提前的發(fā)射任務，當時的汪正林還只是個年輕的氣象預報員。現(xiàn)在，身為氣象室主任的他，又一次面臨艱難的抉擇。明哲保身的做法是8月1日、2日兩個窗口都報小雨，任務按原計劃執(zhí)行，但這樣就可能錯過1日窗口的好天氣。如果1日窗口不報降水，2日窗口報小雨，領導可能會決定提前發(fā)射，這存在很大風險：萬一降水過程提前，1日窗口不能發(fā)射，低溫燃料必須緊急泄出，發(fā)射將至少推遲5天，會對后續(xù)工作造成不可估量的影響。

究竟該怎么報？汪正林把目光投向高級工程師郭學文。

“1日窗口的好天氣有60%～80%的把握，降水在1日8時后來臨有90%的把握，而2日90%是個壞天氣?！惫鶎W文沉穩(wěn)地說，并向汪正林點了點頭，“主任，可以下決心?！?/p>

上午11時，汪正林拿起連接指揮部的電話，以非常自信的口吻報告：“1日8時前，降水概率很低。”

指揮部領導基于氣象室結論，通過集體討論，同意改變發(fā)射計劃：“準備將發(fā)射窗口提前一天，在8月1日發(fā)射。氣象團隊繼續(xù)加強監(jiān)測和分析，及時報告結論。”

11時30分，氣象團隊再次做出預報結論：7月30日至31日，多云間晴;8月1日至3日，有一次中等強度的雷電降水過程。8月1日窗口：多云，無雷電，無降水;8月2日窗口：多云，小雨;8月3日窗口：多云，小雨。

13時，指揮部再次來電詢問：“氣象系統(tǒng)，你們的結論有沒有改變？”

郭學文自信地回答：“沒有。”

15時30分，第二次指揮部會議如期舉行，郭學文再次報告天氣預報結論：“7月31日下午，場區(qū)有弱的局地對流，22時以前結束。8月1日窗口：多云，無雷電，無降水;8月2日窗口：多云，小雨?！?/p>

指揮部綜合各方面因素后，果斷決策：發(fā)射窗口由8月2日5時30分，提前到8月1日5時30分。

正當大家緊鑼密鼓地進入發(fā)射倒計時準備時，7月31日16時，發(fā)射場上空突然響起隆隆雷聲。人們不禁心頭一緊，電話一個接一個打到氣象室。氣象團隊緊急會商后得出結論：“這是局地對流，會在22時前結束?！惫?，5個小時后，場區(qū)上空的雷聲漸漸遠去，云層越來越薄，發(fā)射窗口：多云，無雷電，無降水。

8月1日5時30分，隨著“點火！起飛！”的口令，“長三甲”運載火箭在山呼海嘯的轟鳴聲中，托舉著我國第五顆北斗二號衛(wèi)星直刺蒼穹。

北斗二號第九星發(fā)射，在衛(wèi)星組網工程中可謂意義重大。它標志著中國北斗區(qū)域衛(wèi)星導航基本系統(tǒng)已建成，完成星地聯(lián)調和測試評估后，將于2011年底，開始為中國及周邊大部分地區(qū)初步提供連續(xù)無源定位、導航和授時以及短報文通信服務，滿足交通運輸、漁業(yè)、林業(yè)、氣象、電信、水利、測繪等行業(yè)以及大眾用戶的需求。

北斗不是單顆衛(wèi)星，而是需要發(fā)射幾十顆衛(wèi)星組成一個星座。星座的設計要求很高，要保證在地球上任何一點，能同時看到四顆星，這樣衛(wèi)星與衛(wèi)星之間不能靠得太近，要分散開，而且衛(wèi)星間距必須是確定的，這就要求每次發(fā)射的衛(wèi)星，不僅要準確入軌，還要保證什么時間進入軌道某一個點，若錯過發(fā)射窗口，就定不了位、入不了軌。對于北斗星座使用的MEO和IGSO衛(wèi)星來說，發(fā)射窗口非常稀少，珍貴得一秒值千金。

經測算，北斗二號第九星最佳發(fā)射窗口是2011年7月27日5時44分。

發(fā)射前2小時，發(fā)射準備工作全部就緒，現(xiàn)場人員準備撤離。可就在這時，發(fā)射場區(qū)上空仿佛突然罩下一口大黑鍋，烏云滾滾，電閃雷鳴，大雨傾盆。

距離發(fā)射窗口只有半個多小時了，發(fā)射場區(qū)依然風狂雨驟，山呼海嘯，雷電張牙舞爪、撕裂長空。

發(fā)射指揮部命令氣象團隊：“嚴密跟蹤氣象變化，每隔10分鐘向任務指揮部報告一次場區(qū)未來10分鐘的天氣情況。”

5時10分，氣象團隊報告：發(fā)射場未來10分鐘，雷電交加！

5時20分，氣象團隊報告：發(fā)射場未來10分鐘，雷電交加！

5時30分，氣象團隊報告：發(fā)射場未來10分鐘，雷電交加！

這時已到發(fā)射窗口時間，指揮部命令氣象團隊：以最快速度，拿出5點35分至45分氣象精準預報。

5時45分，是發(fā)射窗口最后邊緣。若錯過這個窗口，又要等待很長時間。

就在這千鈞一發(fā)之際，氣象團隊終于覓得良機：5時43分至45分，發(fā)射場區(qū)周邊8平方公里空域沒有雷電，滿足最低發(fā)射條件。

只有2分鐘！仿佛白駒過隙，卻要準確無誤地下達一系列口令，完成一系列操作，這在世界航天史上堪稱奇跡！

指揮部當機立斷：機不可失，時不再來。發(fā)射！

5時44分28秒，伴隨著指揮員“點火”的口令，操作手果斷按下紅色按鈕，長征運載火箭托舉著北斗二號第九星拔地而起。

火箭剛剛從一線狹窄的云縫穿過厚厚的云層，只見天空劈下一道閃電，重重砸在發(fā)射場旁的山坡上，轟隆一聲，地動山搖。

窗口預報分秒不差！好懸哪！

創(chuàng)造愛情神話的“總總師”

“一番番春秋冬夏，一場場酸甜苦辣”。北斗人在短短6年時間，將十幾顆衛(wèi)星送上藍天，僅2012年一年就連續(xù)實施4次發(fā)射。

在密集發(fā)射中，每一次運載火箭升空，大家都會看到一個體魄魁梧、身板筆直、和藹可親的“老頭兒”，或在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心肅靜的指揮大廳，或在繁忙的測試現(xiàn)場，或在高高的發(fā)射塔上，和大家一起忙碌。

這個可愛的“老頭兒”，就是被大家尊稱為“總總師”的孫家棟院士。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)下設衛(wèi)星、運載火箭、發(fā)射場等分系統(tǒng)，各分系統(tǒng)都設有總設計師，而孫家棟是大工程總設計師，因此，大家都說他是管總師的“總總師”。

在擔任北斗“總總師”的歲月里，他很少待在家里，絕大部分時間不是參加各種會議，就是到下屬單位調研，或者在去開會和調研的路上。其實，他和其他勞累了大半輩子的老人一樣，身上也有不少小毛?。簩覍野l(fā)作的陳舊性腰肌勞損，常常疼得他難以行走;大腦供血不足的老毛病，時常讓他感到頭暈目眩、天旋地轉;皮膚瘙癢癥，讓他寢食難安，嚴重時需要注射激素控制病情，但護士剛剛拔掉輸液針頭，他就起身又投入工作。每當大家勸他“悠著點”時，他總是說：“北斗工程那么龐大復雜，我不往下邊跑，心里就沒數，這個總師就當得不踏實?！庇绕涫切l(wèi)星發(fā)射，常常險象環(huán)生、突如其來，在這種關鍵時刻，更需要他待在現(xiàn)場臨機處置。若是評選衛(wèi)星發(fā)射場區(qū)年齡最大、親臨現(xiàn)場次數最多的航天工程總師，孫家棟絕對是“雙料冠軍”：僅到西昌指揮衛(wèi)星發(fā)射，就有過100多次。幾乎每次北斗衛(wèi)星發(fā)射，他都親臨現(xiàn)場，并屢屢使衛(wèi)星發(fā)射化險為夷。

一次，衛(wèi)星發(fā)射窗口就在春節(jié)前夕。大家都盼著運載火箭把衛(wèi)星送入軌道，然后歡歡喜喜回家過大年。火箭升空14分鐘時，西安衛(wèi)星測控中心報告：星箭分離，衛(wèi)星準確入軌。哪知，大家歡慶發(fā)射成功的掌聲剛剛落下，測控中心又緊急報告：衛(wèi)星太陽能帆板出現(xiàn)故障，失控的衛(wèi)星消失在茫茫太空中。

孫家棟的神經一下子繃緊了。此時，衛(wèi)星所處的太空環(huán)境溫度在零下100℃左右，太陽能帆板不能工作，就沒有電能，衛(wèi)星內部加熱設備就不能供熱，衛(wèi)星極有可能被凍壞。

情況危急，他立即召集科研人員分析情況、研究對策。

科研人員立刻對衛(wèi)星飛行數據進行精密計算，推斷大約10天后，地面有可能接收到衛(wèi)星上發(fā)來的一些遙測數據，根據這些數據模擬衛(wèi)星在軌狀態(tài)，便能制定出衛(wèi)星搶修方案。

孫家棟綜合各方面數據后，做出最后決策：“等待！”

北斗工程“兩總”命令遠望號測量船和地面測控系統(tǒng)嚴密監(jiān)測。

所有測控人員都繃緊了神經，睜圓了眼睛，豎直了耳朵……每一天都過得那么漫長，仿佛1年、10年、百年……十幾天后，奇跡如期出現(xiàn)，遠望號測量船率先收到衛(wèi)星傳來的信號，然后有關測控站相繼收到衛(wèi)星遙測數據……失控的衛(wèi)星，終于重新回到科研人員的掌控之中。

這一天，正是人們把酒言歡、喜氣盈盈的除夕。孫家棟顧不上歡度佳節(jié)，立刻帶領大家根據實測數據制定搶修方案，成功地使衛(wèi)星避免了墜入大氣層的危險，轉入在軌長期管理。

2012年10月25日，北斗二號組網的收官之星——第十六顆導航衛(wèi)星發(fā)射在即。這次發(fā)射，對提升系統(tǒng)服務性能、擴大服務區(qū)域非常關鍵。大家又看見孫家棟坐在醒目的指揮席上。這是這位83歲的航天老前輩，在9個月內第七次來到西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。

22時33分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心指揮控制大廳里傳出了堅定有力的聲音：“各號注意，1小時準備！”

孫家棟站起身來一一查看系統(tǒng)工作狀態(tài)，重新回到指揮位置。今天的“總總師”格外干練整潔，身穿紫紅色雞心領羊絨衫，外套黑色夾克，胸前掛著天藍色“發(fā)射任務通行證”。他那深邃沉穩(wěn)的目光，緊盯著正前方那三塊大型電子顯示屏幕，上邊不斷變換著各種數據和畫面，為發(fā)射指揮決策者提供各類實時信息。

寧靜的大廳里再次響起指揮員的號令：“5分鐘準備！”

孫家棟挺了挺依然筆直的腰桿，正了正衣襟，然后習慣性地將胳膊肘支在面前的指揮桌上，雙手交叉緊握在一起，敏銳的目光一動不動地盯著顯示屏上跳動的數據。

“10、9、8……”指揮控制大廳開始響起倒計時的聲音，沖擊力隨著數字的遞減而愈發(fā)強勁，不斷撞擊著每一個北斗人的耳膜和心房。孫家棟交叉的雙手松開又握緊，握緊又松開……雖然他已經歷過數十次航天發(fā)射，但從未感到輕松過。

“3、2、1，點火！”

隨著響徹指揮控制大廳的一聲號令，發(fā)射場區(qū)傳來震耳欲聾的轟鳴，火箭發(fā)動機吐著美麗的火焰，“長三丙”運載火箭拔地而起、沖天而上。

孫家棟屏住呼吸，睜大眼睛一眨不眨地望著火箭不斷地上升，漸漸融入茫茫夜空。指揮大廳里響起令人欣慰的聲音：“太陽能帆板順利打開！此次發(fā)射圓滿成功！”孫家棟這才輕輕松了一口氣，慢慢松開了緊握的雙手，與大家一道鼓掌慶賀，緊繃的臉龐隨之松弛下來，掛滿喜悅而不失淡定，淡定中飽含欣慰的微笑。

“孫院士，快來照相呀！”

孫家棟朝同事們招了招手，健步走到鮮紅的祝捷字幕下與大家合影留念，臉上依然掛著微笑。

曾有人找來“總總師”每次發(fā)射成功后與大家的合影，大伙兒驚奇地發(fā)現(xiàn)，幾乎每次衛(wèi)星發(fā)射成功后的合影，孫家棟都是這種微笑。因此，大家都把他“喜悅而不失淡定、淡定中飽含欣慰”的微笑，稱為“成功的微笑”“總總師的經典微笑”。

大家心目中這位“總總師”，先后坐鎮(zhèn)指揮數十顆衛(wèi)星發(fā)射，只有一次不那么淡定。

那天是2007年的農歷九月十四，是中國傳統(tǒng)節(jié)氣“霜降”。當天18時5分4秒，又一枚“長三甲”運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心拔地而起，向著星空飛去。當指揮控制大廳的揚聲器傳出發(fā)射成功的消息時，大家從座位上站立起來，歡呼雀躍，握手擁抱。這時，孫家棟卻走到了一個僻靜的角落，背過身子，掏出手絹偷偷地擦著眼淚。

此時此刻，他的老伴兒魏素萍正躺在病床上。他惦記她、想念她。

在與老伴兒相濡以沫的50年里，孫家棟在創(chuàng)造中國航天神話的同時，也創(chuàng)造了愛的神話。

年輕時的孫家棟，五官端正，身材魁梧，腰桿挺得筆直，還長了一副喜興臉，微笑總是掛在臉上。憑著帥氣的長相，再加上隨和的性情、剛直的人品、過人的才氣，孫家棟迷倒了一大片女孩。不少姑娘向他暗送秋波，卻沒有一個能撥動他的心弦。直到有一天，一個朋友把一個女孩的照片遞給他：“家棟，你看這個姑娘怎么樣？”照片上的姑娘臉龐圓潤，目光清澈，微笑暖人，孫家棟眼睛為之一亮。這個姑娘就是魏素萍。

1959年，他們攜手走進婚姻殿堂，結為秦晉之好。也就在這一年，孫家棟開始走上研制火箭、衛(wèi)星的人生道路。此后近50年里，他參與研究或主持研制的火箭、衛(wèi)星，型號一個接一個，在很長一段時間里，甚至同時擔負著數個航天工程總師的重任，馬不停蹄地從一個城市飛往另一個城市，有時一周要去三四個城市，坐飛機成了他的家常便飯。即便在北京的日子，他也常常是白天調研，晚上開會，深夜回家。夫妻倆聚少離多，儼然成了現(xiàn)代版“牛郎織女”?；楹蟮奈核仄?，只知道丈夫很忙，卻一直不知道他忙的是什么。

一個深冬的夜里，她突然被電話鈴聲驚醒，只見孫家棟衣服沒披就跑到客廳接電話。魏素萍見狀，拿著大衣跟過來給丈夫披上。正對著話筒說話的孫家棟條件反射般地急忙用手將話筒捂住，用眼睛示意她快點走開。她委屈地瞪了丈夫一眼，默默地回到了臥室。誰知孫家棟一邊聽著電話，一邊還想把臥室門關上。但電話線不夠長，他就斜著身子伸出腳尖把門勾上了。此時，中國的航天事業(yè)剛剛起步，保密政策是上不告父母，下不告妻兒。

1967年7月，年僅38歲的孫家棟成為中國第一顆地球衛(wèi)星——東方紅一號技術負責人。同年，妻子也懷孕了。孫家棟日夜忙于衛(wèi)星設計，就連晚上也抽不出時間回去看看懷孕的妻子。這年12月8日，魏素萍要臨產，孫家棟竟忙得抽不開身。當陣痛襲來時，魏素萍渴望能握住丈夫的手，然而直到女兒出生的第二天晚上，孫家棟才出現(xiàn)在她身邊。

虛弱的魏素萍幽怨地看了丈夫一眼：“你到底是干什么的？什么工作能比老婆生孩子更重要？”

孫家棟輕輕握住妻子的手：“素萍，兩個都重要，可我……”

她知道丈夫對工作守口如瓶，自有理由，從此便不再問起。

1970年4月24日，東方紅一號發(fā)射成功。那天，魏素萍也和大家一起，舉著國旗走上街頭，加入了歡慶隊伍，但她卻不知道，我國第一顆衛(wèi)星竟是自己丈夫帶領大家完成的杰作。直到1985年10月，中國有關部門宣布中國運載火箭要走向世界，進入國際市場，電視向全世界直播長征三號運載火箭將國外的衛(wèi)星送上太空時，魏素萍從屏幕上看到了丈夫的身影，她才知道丈夫是干什么的。

1994年9月，魏素萍患上了膽結石。此時，中國第一顆大容量通信衛(wèi)星發(fā)射在即，孫家棟要前往西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。臨行前，魏素萍一邊為丈夫收拾行裝一邊說：“你出差了，我正好借這個機會到醫(yī)院做手術。”

到了發(fā)射場后，孫家棟腦子里裝的全是衛(wèi)星發(fā)射前的準備工作，對老伴兒手術情況及她為什么一直沒和他聯(lián)系，壓根兒沒時間理會。一周后，衛(wèi)星被成功送入太空，孫家棟放松下來，覺得身體像散了架似的疲乏無力?？墒?，他還要立即趕回北京主持與美國航天代表團的談判。孫家棟強撐著疲憊的身體完成談判，隨即累倒了，被送到附近的海軍總醫(yī)院。躺在病床上的他，這才想起患病的妻子，一打聽方知，一周前魏素萍在做膽結石手術時突發(fā)腦血栓，并落下了偏癱的后遺癥。孫家棟立刻請求將自己轉到妻子所在的醫(yī)院里，與妻子同住一個病房。

雖然自己也是病人，但孫家棟盡心盡力照顧重病的妻子，每天早晨攙扶著她在醫(yī)院的林蔭小道上散步，一邊走一邊和妻子說話。

魏素萍樂了：“我是因禍得福呢。除了第一次見面時，你滔滔不絕地和我談了多半天，以后再也沒聽你說過那么多話了。”

孫家棟感嘆道：“一眨眼，我們都是快70歲的老頭子、老太太了。這么多年，讓你受累了！”

魏素萍眼里一熱，感嘆道：“我等了你一輩子，就盼著什么時候能像別的女人一樣，和丈夫守在一塊兒。好不容易等到了，我卻老了，連身體也殘了。”

出院后，為了讓魏素萍的四肢恢復正常，孫家棟一有空就攙扶著她到外面散步，每天給她做按摩，說笑話逗她開心，從百忙中擠出時間和她一起鍛煉身體，還抽空查閱了大量關于腦血栓后遺癥方面的資料。飲食上，為配合她治療，孫家棟還為她列了一個特別食譜，讓保姆照著去買菜，給她改善伙食。

魏素萍跟他開玩笑說：“老頭子，你哪里像個科學家，簡直就是一個保姆?！?/p>

孫家棟也笑著說：“這么多年對你照顧得太少，正好借此機會好好陪陪你。你看，我還得感謝你呢，陪你鍛煉身體，我自己都瘦了20多斤，連脂肪肝都好了?！?/p>

一年后，魏素萍竟奇跡般地康復了，身邊的人都驚訝不已。魏素萍跟他們開玩笑說：“這是我們老孫用愛情創(chuàng)造的神話。”

2004年，75歲的孫家棟同時被任命為北斗二號、嫦娥一號總設計師后，比以前更忙了。哪知2006年12月，魏素萍又患重病做了大手術。術后，令人痛苦不堪的治療，讓魏素萍第一次感到恐懼，也第一次對丈夫如此依戀，生怕他的一次出差就成了夫妻間永遠的遺憾。

盡管孫家棟盡量壓縮在外的時間，然而，2007年既是北斗二號首星發(fā)射之年，又是嫦娥一號奔月之年，是孫家棟最為繁忙的一年。這一年里，年近80歲的孫家棟10次進入發(fā)射場，在發(fā)射現(xiàn)場指導了5次衛(wèi)星發(fā)射任務，主持、參加了近百個與航天有關的會議，空中飛人似的飛了20多個地方。魏素萍心疼地說：“他總是天天跑，穿皮鞋太累，我每年光布鞋就要給他買四五雙?！?/p>

一天，孫家棟就要前往西昌。眼看丈夫收拾行裝，魏素萍心中不舍，強忍淚水說：“有時間就快點回來，我在等你?！?/p>

孫家棟眼里淚水打轉，向老伴兒點點頭，把一只裝滿藥品的袋子交到她手里。他生怕她看不清藥瓶上的小字，特意在每個藥瓶上重新貼上了標簽，寫明服藥的時間和劑量。

當天晚上，中央電視臺播出了北斗二號最后一顆組網衛(wèi)星發(fā)射成功的消息。魏素萍又在家里電視屏幕上看到了自己的丈夫，禁不住擦著濕潤的眼角喃喃道：“老伴兒啊，這樣的一輩子，值呢！”

孫家棟80歲時，著名科學家錢學森專門給他寫了賀信。

2010年，孫家棟榮獲2009年度國家最高科學技術獎。

孫家棟院士把自己的一生都奉獻給了中國的航天事業(yè)，他的業(yè)績贏得了我國航天專家以及社會各界的尊重和贊譽。

2017年，孫家棟當選為“感動中國2016年度人物”。頒獎詞這樣寫道：“少年勤學，青年擔綱，你是國家的棟梁;火箭、衛(wèi)星、嫦娥、北斗，滿天星斗璀璨，寫下你的傳奇。年過古稀未伏櫪，猶向蒼穹寄深情?！?/p>

2018年12月18日，黨中央、國務院授予孫家棟“改革先鋒”稱號，頒授改革先鋒獎章，稱贊其為“航天科技事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要推動者”。

競爭對手與合作伙伴

2007年4月14日，北斗二號組網首星成功發(fā)射，并于17日順利開通，按照國際電信聯(lián)盟“先登先占”的原則，中國已經擁有與伽利略重合頻率的優(yōu)先使用權。

而此時，由于歐盟各國之間意見不一致，伽利略導航衛(wèi)星發(fā)射計劃進展緩慢。盡管如此，中國北斗人秉承合作共贏的愿望，與歐盟伽利略攜起手來，解決頻率共享難題。

中國北斗、歐盟伽利略，既是競爭對手，更應該成為合作伙伴。

在中國即將發(fā)射第二顆北斗二號衛(wèi)星的前夕，歐盟火速組成頻率專家代表團來到北京，主動與我方協(xié)商頻率問題。

歐盟代表自信地說：“我們的頻率信號體制，你們永遠繞不開?！?/p>

中國代表說：“要相信人類的智慧。我們中國有句老話：辦法總比困難多。”

“無法繞開的頻率”，的確擋不住北斗人前進的步伐。經過深入研究、反復試驗，北斗頻率工作者終于摸索出一套新的信號體制理論，得到了絕大部分國際專家的認同。

在此期間，中國頻率工作者一次次主動前往歐盟，與之協(xié)商頻率合作問題，終于達成了雙方共用這一頻率的初步協(xié)議。對方提出，中國要把頻率計算結果交給他們。中國代表為表達合作誠意，同意了，同時也要求對方把頻率計算結果交給我方。只是不知何故，對方遲遲沒有提交計算結果。

歐盟代表團仔細研究北斗頻率計算結果后，發(fā)現(xiàn)無懈可擊。加之北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)全球組網將很快展開，在此形勢下，他們再次邀請中國頻率工作代表團于2015年元月前往歐盟，繼續(xù)協(xié)商頻率問題。

雙方圍著談判桌一坐下，歐盟代表團團長便就頻率計算結果一直沒有提交給中方一事表達歉意，并解釋說：“我們之所以沒能把計算結果交給你們，是我們的衛(wèi)星出問題了?！?/p>

中方代表們一笑而過。

歐盟代表團終于同意中國制定的頻率使用規(guī)則，但附加了一個條件，伽利略系統(tǒng)組網衛(wèi)星數量從24顆增加到35顆。中國代表團通過深入分析驗證，認為歐盟這一要求不會給北斗系統(tǒng)帶來實質性影響，原則上同意了。雙方商定，協(xié)議文件由中方起草。

協(xié)議完成草稿，雙方又經多次討論、反復修改，正式形成協(xié)議文件。協(xié)議完全體現(xiàn)公平、公正、合理原則。歐盟代表團正式從法理上接受了中國提出的頻率共用理念，同意在國際電聯(lián)框架下完成衛(wèi)星導航頻率的協(xié)調工作。同時，經中國代表團提議，雙方將就S頻率使用問題繼續(xù)展開洽談與合作，并正式寫入協(xié)議條款。

在商量協(xié)議簽字地點時，中方代表團提出：“過去協(xié)商，我們大多來歐洲談，這次簽字儀式，就請你們到中國做客吧?！?/p>

歐盟代表團欣然應邀：“好，我們去中國北京，故地重游?！?/p>

雙方代表團團長鄭重地在協(xié)議上簽上各自的名字，中歐衛(wèi)星導航系統(tǒng)就L頻率長達8年之久的協(xié)調工作圓滿結束。

中國北斗、歐盟伽利略在頻率問題上的密切合作，創(chuàng)造了“只能容下一個人的小房子容下了兩個人”的科學奇跡，堪稱世界重大科技工程領域合作共贏的典范。

作者簡介：

龔盛輝，1959年3月生于湖南江永，中國作家協(xié)會會員、湖南省報告文學學會副會長。1994年開始文學創(chuàng)作，創(chuàng)作出版《鑄劍》《決戰(zhàn)崛起》《中國北斗》等長篇報告文學8部，長篇小說1部，中篇小說9篇。曾獲中宣部“五個一工程獎”、中華優(yōu)秀出版物獎等多種獎項。

責任編輯/魏建軍