永葆北斗的风骨与灵魂

    听闻北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功的消息，我既欣慰，又兴奋。从1994年立项开始，经过几代北斗人的艰苦奋斗、攻坚克难，我们终于建成了世界一流、有中国特色、自主创新的北斗卫星导航系统。

    如果说自力更生是北斗的风骨，那么自主创新则是北斗的灵魂。

    北斗卫星导航系统的先进性和独创性主要表现为：

    首次成功采用了由“3颗地球静止轨道（GEO）卫星+3颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星+24颗中圆地球轨道（MEO）卫星”组成的多轨混合星座，提高了我国周边地区的定位精度，明显优于美国GPS，同时大大提高了星座的鲁棒性（即系统的健壮性）和生存能力；

    在世界上首次成功采用了RDSS+RNSS导航双体制，不仅具备了系统的备份，同时又具有报文通信功能；

    成功采用了先进的Ka频段星间链路，部分卫星首次使用了激光星间链路，组成了高、中、低轨星座间以及地面站间的通信链路，不仅提高了定位精度，也解决了国外无法建站的难题；

    打破技术封锁，自主成功研制出导航卫星的关键部件，特别是核心部件星载高精度原子钟；

    经过刻苦攻关，北斗卫星部件已100%实现国产化，打破了核心部件长期依赖进口、受制于人的局面。

    我国发展卫星导航的起点可追溯到1969年，当时美国已根据多普勒测速原理，研制了“子午仪”卫星导航系统，为船舶实现一定量级的定位精度。我国也适时开展了卫星导航工程研制，命名为“灯塔一号”，至20世纪70年代末已完成技术攻关和初样阶段的整星各项地面试验。考虑到当时国外已开始了更先进的GPS导航系统研发，中央决定终止“灯塔一号”正样研制工作。项目研制虽然停止了，但通过“灯塔一号”，我们不仅积累了经验，还培养了一批高素质科研人员，为后来北斗卫星导航工程的研制打下了基础。

    1983年，中国卫星测量、控制技术奠基人陈芳允院士首次提出“双星定位”原理。1990年前后，在他的主持下，我国利用在轨的两颗东方红二号甲通信卫星成功地进行了原理验证。后来，在航天五院童铠院士的组织下，又完成了卫星导航全系统的地面模拟实验，验证了工程大系统的可行性。1990年前后，我组织开展了双自旋导航卫星平台的技术攻关。1994年2月，北斗卫星导航系统工程正式立项。1995年，时任东方红三号通信卫星总设计师的我，为尽早满足用户导航定位的迫切需求，提出了导航卫星改用大容量的东方红三号三轴稳定卫星平台的建议，这样既能提高一倍使用率，延长三分之一寿命，还可缩短研制周期。由于第一颗东方红卫星定点失败，部分同志对此有顾虑。我详细分析了定点失败的原因，指出不是卫星方案和分系统的问题，而是局部质量问题，只要把好质量关，肯定能成功。最终，改用东三平台的建议得到了上级主管部门批准。

    2000年10月和12月，我国连续成功发射两颗北斗卫星，标志着我国第一代北斗卫星导航系统的建立，使我国成为世界上第三个拥有卫星导航系统的国家。

    20多年来，从方案到途径、路线再到功能，北斗始终保持着中国特色，而“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”的北斗精神也始终在一代又一代北斗人身上得以彰显。

    目前，北斗四代正在论证中。如何进一步提高导航定位精度？如何与大数据、人工智能等领域创新融合，形成统一的国家时空基准系统？北斗作为其中的核心力量，任重道远。

    （项目团队：本报记者 张蕾、王斯敏）