一天的數據量，打印出來跟東方明珠一樣高

　　“北斗精神”托起小衛星：中科院微小衛星創新研究院的故事

　　北斗三號(hao)衛(wei)(wei)星(xing)、暗物質粒子探測衛(wei)(wei)星(xing)、量(liang)子科(ke)(ke)學實驗(yan)衛(wei)(wei)星(xing)、神舟伴星(xing)、全球二氧化碳監(jian)測科(ke)(ke)學實驗(yan)衛(wei)(wei)星(xing)、微重力技術實驗(yan)衛(wei)(wei)星(xing)……近年來，一(yi)顆又一(yi)顆令人矚(zhu)目的小衛(wei)(wei)星(xing)，從位于上海浦東(dong)一(yi)個科(ke)(ke)研團隊平均年齡僅34歲(sui)的單(dan)位橫空(kong)出世、一(yi)飛沖天(tian)。

　　這(zhe)個(ge)年輕的(de)(de)單(dan)位(wei)是中(zhong)國科學院(yuan)微(wei)小衛星創(chuang)新研究院(yuan)。走進這(zhe)個(ge)小衛星的(de)(de)世界(jie)，從(cong)一扇(shan)(shan)扇(shan)(shan)深夜燈火通明(ming)的(de)(de)窗戶中(zhong)，從(cong)一個(ge)個(ge)凝(ning)心(xin)聚力(li)攻堅克難(nan)的(de)(de)項目團隊中(zhong)，處處感受到(dao)“自主(zhu)創(chuang)新、開放融(rong)合、萬(wan)眾一心(xin)、追(zhui)求卓(zhuo)越(yue)”的(de)(de)新時(shi)代北斗(dou)精神。

　　小衛星的大能量

　　根(gen)據整星(xing)質量，國際上(shang)一般(ban)將(jiang)衛星(xing)分為三類：2000千克以上(shang)的(de)為大(da)型衛星(xing)；1000千克至2000千克的(de)為中(zhong)型衛星(xing)；1000千克以下(xia)的(de)為小(xiao)(xiao)型衛星(xing)。隨著我國在導航(hang)、通(tong)信(xin)、遙感、科(ke)(ke)(ke)學(xue)探測等方面對航(hang)天需(xu)求大(da)幅度提升，發展(zhan)低成(cheng)本的(de)小(xiao)(xiao)衛星(xing)是大(da)勢所趨(qu)。緊跟(gen)時代發展(zhan)步伐(fa)、面向國家重大(da)戰略需(xu)求，2003年(nian)(nian)中(zhong)國科(ke)(ke)(ke)學(xue)院(yuan)與上(shang)海市共(gong)建成(cheng)立上(shang)海微小(xiao)(xiao)衛星(xing)工(gong)程中(zhong)心，2017年(nian)(nian)成(cheng)立中(zhong)國科(ke)(ke)(ke)學(xue)院(yuan)微小(xiao)(xiao)衛星(xing)創新研究院(yuan)。

　　圍繞(rao)著中(zhong)國(guo)北(bei)斗衛(wei)星導航(hang)系統的(de)(de)國(guo)家重大(da)科技專項，中(zhong)科院(yuan)微小衛(wei)星創新研(yan)究院(yuan)牽頭組(zu)(zu)建了中(zhong)科院(yuan)北(bei)斗導航(hang)衛(wei)星研(yan)制(zhi)團隊(dui)，共承擔2顆新一(yi)代北(bei)斗導航(hang)衛(wei)星和(he)10顆北(bei)斗三(san)號MEO組(zu)(zu)網(wang)衛(wei)星的(de)(de)研(yan)制(zhi)任務(wu)。

　　2015年3月(yue)，中科(ke)院北(bei)斗導航衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)研(yan)(yan)制團隊成功(gong)研(yan)(yan)制發(fa)射了(le)我(wo)國新一代北(bei)斗導航衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)首發(fa)星(xing)(xing)(xing)(xing)，拉開了(le)我(wo)國北(bei)斗全球(qiu)系統組網(wang)建設的序幕。這顆衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)身材(cai)雖小，能(neng)量卻很大。研(yan)(yan)制團隊突破(po)了(le)基(ji)于(yu)相控陣的星(xing)(xing)(xing)(xing)間鏈路技術，實現了(le)“一星(xing)(xing)(xing)(xing)通(tong)，星(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)通(tong)”，讓衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)夠(gou)“天上(shang)對話”“星(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)組網(wang)”，解決(jue)了(le)制約北(bei)斗全球(qiu)組網(wang)的瓶(ping)頸問題。

　　創(chuang)新，是這支“航(hang)天新兵(bing)”的(de)(de)基(ji)因。秉承“中國(guo)的(de)(de)北(bei)斗(dou)(dou)、世界的(de)(de)北(bei)斗(dou)(dou)、一流的(de)(de)北(bei)斗(dou)(dou)”理念(nian)，中科院北(bei)斗(dou)(dou)導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)研制(zhi)團隊獨創(chuang)構建了(le)MEO衛(wei)(wei)星(xing)“2氫2銣”的(de)(de)星(xing)載時頻系統(tong)，突破了(le)時頻無縫切換(huan)技術，為北(bei)斗(dou)(dou)全球系統(tong)提供了(le)更精準(zhun)(zhun)的(de)(de)時頻基(ji)準(zhun)(zhun)；突破了(le)衛(wei)(wei)星(xing)自(zi)主(zhu)診斷恢復(fu)技術，讓衛(wei)(wei)星(xing)具有了(le)“自(zi)診斷、自(zi)恢復(fu)”能力(li)；首(shou)次采用了(le)基(ji)于氮化鎵的(de)(de)固(gu)態功率(lv)放大器，可有效提高信(xin)號質量。

　　北斗(dou)導(dao)航衛(wei)星研(yan)制團隊還集成了(le)中(zhong)科(ke)院(yuan)多家(jia)院(yuan)所(suo)優勢力(li)量，如：上(shang)海天(tian)文臺氫原子(zi)鐘、武漢物數所(suo)甚高精度銣原子(zi)鐘、電(dian)子(zi)所(suo)行(xing)波(bo)管放大器(qi)、光電(dian)所(suo)星敏感(gan)器(qi)、上(shang)海技(ji)物所(suo)紅外地球(qiu)敏感(gan)器(qi)、國(guo)家(jia)空間(jian)中(zhong)心自主運行(xing)單元(yuan)等，為(wei)國(guo)家(jia)重大戰略基(ji)礎設施貢獻了(le)從元(yuan)器(qi)件原材料、核心部組(zu)件、到衛(wei)星系統(tong)的全鏈(lian)條解決方案，為(wei)北斗(dou)系統(tong)服務全球(qiu)做出了(le)重要貢獻。

　　與“北斗”一起成長

　　剛走(zou)出校(xiao)門能干什么？許多人(ren)也許還在(zai)人(ren)生的(de)道路上摸索。但在(zai)中科(ke)院微小衛星(xing)創新研(yan)究院，許多剛畢業(ye)的(de)年(nian)輕(qing)人(ren)就已經(jing)挑起(qi)了研(yan)制(zhi)我國新一(yi)代北斗(dou)導航(hang)衛星(xing)的(de)大梁。2015年(nian)，新一(yi)代北斗(dou)導航(hang)衛星(xing)首發(fa)星(xing)成(cheng)功發(fa)射之際，研(yan)制(zhi)團隊平均年(nian)齡僅31歲。他們在(zai)夜以(yi)繼日的(de)拼搏奮斗(dou)中，與我國北斗(dou)全球系統的(de)建設一(yi)起(qi)成(cheng)長。

　　為實現2020年北斗(dou)衛(wei)星(xing)(xing)全球組網的目標(biao)，2018年，中科院(yuan)北斗(dou)導航衛(wei)星(xing)(xing)研(yan)制團(tuan)隊(dui)高密度研(yan)制發射(she)了8顆MEO組網衛(wei)星(xing)(xing)。僅一顆衛(wei)星(xing)(xing)，就有90余(yu)臺套(tao)單機(ji)、近90000件元器件，按照(zhao)正常進度，一顆星(xing)(xing)的研(yan)制加綜合測(ce)(ce)試時間，至少(shao)需要39個月，需要判讀遙測(ce)(ce)參數6000余(yu)條(tiao)、執行遙控指令1700余(yu)條(tiao)，整理多達150根電纜(lan)。8顆星(xing)(xing)的發射(she)量，時間緊、任務重，這群年輕(qing)人是怎樣拼過來(lai)的？

　　“80后”的王亞賓是北斗三(san)號衛星系統(tong)綜測副主任設計師，他回憶說：“那一(yi)年(nian)，我們一(yi)直在奔跑，跟時間賽(sai)跑，與(yu)自己比拼。全年(nian)120天(tian)節(jie)假日幾乎(hu)無休，累計加班時長7582小時，相當(dang)(dang)于每天(tian)工作20個(ge)小時以上。每天(tian)，我們要對(dui)40000多(duo)參數(shu)(shu)進(jin)行判讀，要分析(xi)比對(dui)約10G的數(shu)(shu)據(ju)。如(ru)果把(ba)這(zhe)些數(shu)(shu)據(ju)打印出來，摞起(qi)來的厚度高達400多(duo)米，相當(dang)(dang)于東方明珠(zhu)的高度，而這(zhe)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是一(yi)天(tian)的工作量。”

　　北斗三號衛星系統副總設計師劉迎春(chun)是一(yi)位母親，卻幾(ji)乎沒有時間(jian)陪陪孩子。2018年(nian)，她(ta)在(zai)空中飛行(xing)了98次，飛行(xing)里程121599公里，相當于繞(rao)地球3圈(quan)。在(zai)最忙碌的國慶假(jia)期，她(ta)從西昌(chang)回到(dao)上(shang)海做試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，晚上(shang)在(zai)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室沙發(fa)上(shang)打了個盹(dun)，第(di)二天(tian)乘(cheng)坐(zuo)最早的航班，飛到(dao)西安匯報試(shi)驗(yan)(yan)(yan)情況，緊接(jie)著(zhu)馬不停蹄奔(ben)赴西昌(chang)繼續發(fa)射(she)場(chang)工作。三天(tian)里，她(ta)總共只休息了5個小(xiao)時。

　　“如果說2小(xiao)時(shi)(shi)是一(yi)(yi)(yi)場電影的(de)時(shi)(shi)間(jian)，我(wo)們(men)的(de)加(jia)班時(shi)(shi)間(jian)足(zu)以看2200場電影；如果2小(xiao)時(shi)(shi)是家(jia)長每天陪伴孩子(zi)學習的(de)時(shi)(shi)間(jian)，我(wo)們(men)的(de)加(jia)班時(shi)(shi)長，足(zu)夠伴隨(sui)著孩子(zi)從(cong)一(yi)(yi)(yi)年級補習到六年級。”王(wang)亞(ya)賓說，“我(wo)們(men)一(yi)(yi)(yi)路走來，上(shang)下齊心(xin)，就要在北斗衛(wei)星的(de)功能(neng)(neng)性能(neng)(neng)上(shang)做(zuo)加(jia)法(fa)、誤差噪聲上(shang)做(zuo)減法(fa)、密集組網上(shang)做(zuo)乘(cheng)法(fa)、個人得失上(shang)做(zuo)除法(fa)。”

　　做一顆宇航級“螺絲釘”

　　身體力行是最有效的(de)(de)(de)示(shi)范，言傳身教是最有力的(de)(de)(de)引導(dao)。在年(nian)輕的(de)(de)(de)中科院北斗導(dao)航衛星團隊中，老一(yi)輩(bei)航天人身先(xian)士卒(zu)、甘為“螺絲釘”的(de)(de)(de)拼搏奮(fen)斗精神，讓年(nian)輕人耳濡目染，代(dai)代(dai)相傳。

　　北斗三號(hao)衛星系統副總(zong)設計師沈學(xue)民是(shi)一(yi)(yi)位老共(gong)產(chan)黨員。年(nian)(nian)逾六旬的他(ta)(ta)，始(shi)終迸發著(zhu)年(nian)(nian)輕人的闖勁(jing)和(he)激情(qing)，有時(shi)在(zai)廠房一(yi)(yi)站便是(shi)一(yi)(yi)天，好多次都凌晨兩三點了(le)，所有人都勸他(ta)(ta)“我們先處理，明早向您匯(hui)報”，他(ta)(ta)卻總(zong)是(shi)堅持和(he)大家(jia)一(yi)(yi)起并肩作戰。

　　按照(zhao)導航衛(wei)(wei)星(xing)的飛行程序安排(pai)，衛(wei)(wei)星(xing)射(she)(she)前50分鐘，需將衛(wei)(wei)星(xing)與地面(mian)測試連接的脫落電纜插(cha)頭(tou)及火工品星(xing)表(biao)插(cha)頭(tou)拔(ba)掉。此時，衛(wei)(wei)星(xing)位于發射(she)(she)塔架的最(zui)高(gao)處，離地面(mian)約70米，拔(ba)完插(cha)頭(tou)后要在(zai)5分鐘內(nei)，通過(guo)簡易步梯快速撤(che)離現場。此刻火箭(jian)就(jiu)在(zai)腳下滋滋地冒(mao)著“白煙”，隨時待命發射(she)(she)。這對人的身體和(he)心(xin)理(li)都(dou)是極大的挑戰。為確保任務(wu)順利(li)完成，沈學民在(zai)每次發射(she)(she)前都(dou)率隊(dui)上(shang)塔。他(ta)說：“我年紀大了，萬一有什么突發事情，你們先撤(che)，我斷后！”

　　“80后”北斗(dou)(dou)三號衛(wei)星系(xi)統總(zong)(zong)體(ti)副主任設計(ji)師王丹說(shuo)：“在我的(de)眼里，沈總(zong)(zong)就是老一(yi)輩航天人(ren)‘余(yu)熱未盡(jin)獻(xian)、老驥不偷閑(xian)’的(de)真實(shi)寫照，他用初心守護著(zhu)北斗(dou)(dou)衛(wei)星，用行(xing)動(dong)傳(chuan)承著(zhu)北斗(dou)(dou)精(jing)神。”

　　北斗(dou)衛星總裝(zhuang)技師許國平(ping)在自己的工作(zuo)記(ji)錄本(ben)上(shang)，認真抄寫了雷鋒日記(ji)的一(yi)段話(hua)：“一(yi)個人的作(zuo)用，對于(yu)革命(ming)事業來說，就如一(yi)架機器(qi)上(shang)的一(yi)顆螺絲(si)(si)釘……螺絲(si)(si)釘雖小，其作(zuo)用是不可估量的。我(wo)愿永遠做一(yi)顆螺絲(si)(si)釘。”

　　在年輕人的(de)眼里，許國平(ping)就是一顆宇(yu)航級“螺絲釘”。作為中科(ke)院(yuan)“十佳科(ke)苑名匠(jiang)”的(de)獲得者，他(ta)精益(yi)求精的(de)態度、精湛高(gao)超的(de)技術，被大家(jia)公認為“疑難(nan)雜癥克星(xing)(xing)”，微小衛(wei)星(xing)(xing)創新研究1/3的(de)衛(wei)星(xing)(xing)總裝(zhuang)都是由他(ta)帶(dai)領完成的(de)。

　　2020年7月(yue)31日，北(bei)斗三(san)(san)號全(quan)(quan)(quan)球衛(wei)星導航系(xi)統(tong)開通(tong)，正式為全(quan)(quan)(quan)球用戶提供全(quan)(quan)(quan)天候、全(quan)(quan)(quan)天時(shi)(shi)、高(gao)精度的定位、導航和授(shou)時(shi)(shi)服務。中科院微小衛(wei)星創(chuang)新研究院院長(chang)、北(bei)斗三(san)(san)號衛(wei)星系(xi)統(tong)總指揮龔建村，副院長(chang)、北(bei)斗三(san)(san)號衛(wei)星系(xi)統(tong)總設計(ji)師林(lin)寶軍受邀(yao)赴(fu)京參加開通(tong)儀式。

　　“自主鑄就北斗星，創新擘(bo)畫玉汝成；開放彰顯(xian)乾坤(kun)志(zhi)，融合時空謀共(gong)贏。”林寶軍賦詩一首表(biao)達了自己的(de)激(ji)動心情。龔建村說：“未來，我們將不(bu)負使命、不(bu)負眾(zhong)望(wang)，繼續把上海制造(zao)融入(ru)國之重器的(de)研(yan)制過程(cheng)中，為新一代導航(hang)系統(tong)論證、打造(zao)國之重器發揮(hui)重要作(zuo)用(yong)！” （記者 張建松(song)）

【糾錯】

責任編輯： 周楚卿