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亲历|揭秘平均年龄31岁的小卫星团队如何创造奇迹

2021-06-10 作者:王烨捷 来源:中国青年报客户端

“北斗三号全球卫星导航系统”进入了今年的高考数学试卷。北斗三号卫星系统总设计师、中科院微小卫星创新研究院副院长林宝军,在接受中青报·中青网记者采访时表示,这在出题上是一个很好的变化,考虑到国之重器的传承,有利于激发同学们学习的兴趣,把所学的知识和大国重器联系起来。

去年7月31日,我国自主研发的北斗三号全球卫星导航系统宣布建成并开通。“2015年,第一颗北斗三号卫星发射时,我们这支设计团队共81人,平均年龄31岁。”林宝军说,美国实现从GPS2到GPS3的技术跨越大概用了20年,这支年轻的队伍仅用了3年零3个月。

全是年轻人,能造小卫星?

小卫星团队的“年轻化”程度,在以年轻人居多的航天系统中,都是出了名的。

2009年,林宝军从北京来到上海,当时研究院研发、生产、行政人员加起来不过150人。这些人,不要说研发、设计北斗卫星,就连满足生产制造需求都存在一定困难。

此后,研究院开启了一年招100个新人、连招3年的节奏。这些新入职的年轻人,几乎清一色是刚刚毕业的研究生、博士生。当时,不要说外人,就连这些年轻人有时都会对自己研制卫星的能力产生怀疑。

林宝军的存在就像一根“定海神针”。“我本科读的内燃机(专业),本来是个柴油发动机工程师。但我也做了神舟、做了北斗,你们为什么不行?”这个总设计师从不爱摆架子,他的故事总能激励年轻人,他的履历上明明白白写着:内燃机专业本科、计算机专业硕士、软件控制专业博士、高能天体物理专业博士后,曾任载人航天工程应用系统副总设计师,参与了从“神舟一号”到“神舟十三号”的全部论证工作。

没有自主卫星导航系统的中国,就像一个“盲人”——关键时刻,摸不着路,因此国家对北斗系统寄予厚望。林宝军记得,一名主要牵头的研究院领导曾拽着自己的胳膊说,“小林,这卫星要是做不成,咱俩恐怕都得从楼上跳下去。”

但一方面研究院“人不够”,另一方面北斗系统总体研发正处在转型阶段,面临很多困难和挑战:第一个挑战是,我国的系统要从“只管头顶那片天”的区域型调整为全球型;第二个挑战是“时频”,传统的铷原子钟装在卫星上,每隔一两个小时,就要校准一次时间、位置,对地面管控有很强的依赖;第三个挑战是要实现“一箭多星”快速组网发射,卫星要小型化、长寿命。

林宝军当时对年轻人说:“等你们年纪像我这么大时,能做成一颗北斗三号,就算没白活。”但出乎所有人意料的是,这群年轻人在2015年就发射了第一颗北斗三号卫星,这颗卫星使用了超过70%的新技术(通常一个新型号卫星使用新技术不超过30%);2018年一年高密度发射八颗北斗三号卫星;2020年,我国已经有30颗北斗三号卫星在太空翱翔。

160多项新技术,亮相都是“绝活儿”

林宝军每每拿出来亮相的,都是“绝活儿”。在总装大厅里,他随手一比划,“你看那个扁扁的黑盒子,就只有我们(北斗)有!”

林宝军说的扁扁的黑盒子是150瓦大功率氮化镓高效固放设备,是北斗三号160余项创新技术中的一项。

“我们的固放设备,信号传输能力更强,优于国外同类产品。如果万一在太空中出现故障,切换用传统行波管,性能与国外同类产品一样。”林宝军笑眯眯地看着眼前这件“宝贝”,“这东西别人想要,我们还不卖呢!”

此外,北斗三号还自主研发了比铷原子钟性能更优的氢原子钟,“氢钟更加精准,一两个月调校一次时间即可”。为了让小卫星更加耐用,研发团队还自创了“氢钟、铷钟无缝切换技术”,万一氢钟在太空中出现故障,只须20皮秒时间,就能切换成铷钟工作。这对用户而言,实现了真正的“无感切换”。

在导航卫星领域,与中国北斗同台竞争的,有美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统。卫星小型化、长寿命,是大家共同的追求。中国北斗在卫星大家庭里,率先实现了“吨级”——其他家的导航卫星重量一般在3~4吨,北斗三号卫星全部装配完成后总重量只有1吨左右。

2018年10月15日,中科院北斗三号第四组MEO卫星发射当天,工科男出身的林宝军写了一首诗。这是他的“常规动作”,北斗每发射一次,他就要作诗一首庆祝一番,“我喜欢写藏头诗”。他把“历险收官,接续奋斗”几个字,写进了每一段诗句的开头部分,“这两颗卫星从研制到发射一共经历了3次归零,前所未有。”

他在诗中写了“官子破晓湛卢剑”,并配上了“解说词”。林宝军告诉记者,自主建设北斗系统是为了“服务全球、保家卫国”,并没有“称霸武林”的意思,他在轩辕剑和湛卢剑之间反复斟酌,最终认为“中国的北斗也是世界的北斗”,湛卢剑更具仁者意义。

要让年轻人“有事干,有钱花,有人爱”

2017年12月,林宝军和他的团队在西昌卫星发射中心准备中科院北斗三号第一组MEO卫星的发射事宜。发射中心的负责人看着卫星创新院的年轻人一顿心疼,“这些年轻人太拼了,可别把人才给累着了。”

林宝军嘴上说着,“不累不累,就跟过年回家打牌一样,喜欢这件事儿就满怀激情地做,在家打牌也不觉得累啊!”但他也在心疼这群年轻人,“他们很多人硕士毕业,每个月薪水可能还不到一万元,手头花销也不宽裕。”

他总是和研究院里的年轻人讲,你们不要看重那些大牌包包、豪车、豪宅,咱们身上有股子“劲儿劲儿”的味儿,“一辈子下来要有故事可以说给后辈听”。

林宝军说,以后自己会告诉外孙,姥爷一辈子做了15年神舟、10年北斗,把中国最大的两个航天项目都做过了,“这才是我们这种人的骄傲和追求”。

“很多时候,我们都在‘陪卫星’,没空‘陪家人’。”在这个团队里,有的年轻人妻子临产,自己却在西昌发射中心赶不回去,妻子自己开车、办手续、进产房;有的人每逢生日偏巧就在西昌,大家伙一起买了大蛋糕,给他过生日;有的女同事做TED演讲,留着眼泪对那些与自己年龄相仿、有空逛街购物的女孩说,“你负责诗和远方,我负责路途坦荡。”

林宝军总爱鼓励年轻人“有追求”,但在面对记者镜头时,他也为年轻人的“生活实际”呼吁,“我想对领导们说,我们要让这些年轻人有事干、有钱花、有人爱。”


【责任编辑:王聪聪】
北斗三号 年轻团队 创造奇迹
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