北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)總設計師林寶軍揭秘——

青年小衛(wèi)星團隊如何創(chuàng)造奇跡

“北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)”進了今年的高考數(shù)學試卷。北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)總設計師、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長林寶軍在接受中青報·中青網(wǎng)記者采訪時表示，出這樣的題有利于“國之重器”的傳承，能激發(fā)考生學習相關知識的興趣。

去年7月31日，我國自主研發(fā)的北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成并開通。“2015年，第一顆北斗三號衛(wèi)星發(fā)射時，我們這支設計團隊共81人，平均年齡31歲。”林寶軍說，美國實現(xiàn)從GPS2到GPS3的技術跨越大概用了20年，我國這支年輕的隊伍僅用時3年零3個月。

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)星團隊的年輕化程度是出了名的。

林寶軍2009年從北京來上海時，研究院研發(fā)、生產(chǎn)、行政人員加起來不到150人。當時，團隊成員在生產(chǎn)制造、研發(fā)設計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。但招來的年輕人幾乎都是剛畢業(yè)的研究生、博士生，對于研制衛(wèi)星這項工作，他們覺得陌生，甚至對自己的能力不自信。

“我本科讀的內(nèi)燃機（專業(yè)），本來是個柴油發(fā)動機工程師。但我也參與了神舟、北斗，你們?yōu)槭裁床恍校俊北M管林寶軍的履歷很豐富，包括：內(nèi)燃機專業(yè)本科、計算機專業(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用系統(tǒng)副總設計師，參與從“神舟一號”到“神舟十三號”的全部論證工作，但他不愛擺架子，時常用自己的工作經(jīng)歷激勵年輕同事。

沒有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的中國，就像行走在黑夜中——關鍵時刻，摸不著路，因此國家對北斗系統(tǒng)寄予厚望。

研究院“人不夠”，且北斗系統(tǒng)總體的研發(fā)工作正處在轉型關鍵階段：第一個挑戰(zhàn)是我國的系統(tǒng)要從“只管頭頂那片天”的區(qū)域型調(diào)整為全球型；第二個挑戰(zhàn)是“時頻”，傳統(tǒng)的銣原子鐘裝在衛(wèi)星上，對地面管控有很強的依賴，每隔一兩個小時，就要校準一次時間、位置；第三個挑戰(zhàn)是要實現(xiàn)“一箭多星”快速組網(wǎng)發(fā)射，衛(wèi)星要小型化、長壽命。

當時，林寶軍對年輕同事說：“等你們年紀像我這么大時，能做成一顆北斗三號，就算沒白活。”但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衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星使用超過70%的新技術，而通常一個新型號衛(wèi)星使用新技術不超過30%；2018年全年高密度發(fā)射8顆北斗三號衛(wèi)星；2020年，我國已經(jīng)有30顆北斗三號衛(wèi)星在太空翱翔。

160多項新技術，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，“你看那個扁扁的黑盒子，就只有我們（北斗）有！”

他說的“扁扁的黑盒子”，是150瓦大功率氮化鎵高效固放設備，是北斗三號160余項創(chuàng)新技術中的一項。

“固放設備信號傳輸能力更強，優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。萬一在太空中出現(xiàn)故障，切換用傳統(tǒng)行波管，性能與國外同類產(chǎn)品一樣。”林寶軍看著眼前這件“寶貝”說，“這東西別人想要，我們還不賣呢！”

此外，北斗三號還自主研發(fā)了比銣原子鐘性能更優(yōu)的氫原子鐘，“氫鐘更加精準，一兩個月調(diào)校一次時間即可”。為了讓小衛(wèi)星更加耐用，研發(fā)團隊還自創(chuàng)“氫鐘、銣鐘無縫切換技術”。如果氫鐘在太空中出現(xiàn)故障，只需20皮秒時間，就能切換成銣鐘工作。這對用戶而言，能實現(xiàn)真正的“無感切換”。

在導航衛(wèi)星領域，能與中國北斗同臺競爭的，有美國的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，中國北斗率先實現(xiàn)了“噸級”，而其他國家和地區(qū)的導航衛(wèi)星重量一般在3-4噸，北斗三號衛(wèi)星全部裝配完成后總重量只有1噸左右。

盡管林寶軍是學工科出身，但北斗每發(fā)射一次，他總要作詩一首以表慶祝。“這兩顆衛(wèi)星從研制到發(fā)射一共經(jīng)歷了3次歸零，前所未有。”2018年10月15日，中科院北斗三號第四組MEO衛(wèi)星發(fā)射當天，他寫了一首藏頭詩，把“歷險收官，接續(xù)奮斗”寫進每一段詩句的開頭，“官子破曉湛盧劍……”林寶軍告訴記者，自主建設北斗系統(tǒng)是為了“服務全球、保家衛(wèi)國”，并沒有“稱霸武林”的意思，自己在“軒轅劍”和“湛盧劍”之間反復斟酌，最終認為“中國的北斗也是世界的北斗”，“湛盧劍”更具仁者意義。

要讓年輕人“有事干，有錢花，有人愛”

2017年12月，林寶軍及其團隊在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心為中科院北斗三號第一組MEO衛(wèi)星的發(fā)射作準備。看著衛(wèi)星創(chuàng)新院忙碌的年輕人，發(fā)射中心負責人感慨道：“這些年輕人太拼了，可別把人才給累著了。”

林寶軍嘴上說著“不累不累，就跟過年回家打牌一樣，喜歡這件事兒就滿懷激情地做，在家打牌也不覺得累啊！”但他也在心疼這群年輕人，“他們很多人碩士畢業(yè)，每個月薪水可能還不到1萬元，手頭花銷也不寬裕。”他總是和研究院里的年輕人說：“你們不要看重那些大牌包包、豪車、豪宅，一輩子下來要有故事可以說給后輩聽。”

“很多時候，我們都在‘陪衛(wèi)星’，沒空‘陪家人’。”林寶軍總是鼓勵年輕人“有追求”，但在面對記者的鏡頭時，他也為年輕人的生活實際鼓與呼，“我們要讓這些年輕人有事干、有錢花、有人愛。”

中青報·中青網(wǎng)記者 王燁捷 來源：中國青年報

來源： 中國青年報