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|北斗三号卫星总指挥：把北斗四号建成世界上最好的导航

迟军 数万参与者都是“北斗人”
迟军
中国航天科技集团有限公司五院北斗三号卫星总指挥 。2004年 ， 37岁时就被任命为通信卫星型号的总指挥 ， 之后接着担任鑫诺三号通信卫星等项目总指挥 。2009年起 ， 被任命为北斗三号这一重大型号的总指挥 。至今 ， 一共管理过27颗卫星的研制 。
想象中的兴奋感始终没有到来 。
任务已经成功两个多月了 ， 迟军面对来访的采访人员 ， 回忆这段时间的心态 ， 也觉得有些奇怪 。
今年6月23日 ， 北斗三号最后一颗组网卫星发射成功 。历经两年半左右 ， 中国以最快速度密集发射30颗北斗三号卫星 ， 建成世界先进的卫星导航系统 ， 比原计划还节省了半年 。
迟军作为北斗三号卫星总指挥 ， 已经掌舵这个团队11年 ， 现在终于可以松一口气 。
自打2009年上任总指挥 ， 他几乎没停止过运转 。度过了紧张的技术攻关 ， 就进入更紧张的组网发射 ， 如今又马不停蹄开始下一代北斗四号的论证 ， 任务总是一环接一环 ， 没有喘息 。
北斗三号系统是一个庞大的卫星星座 ， 每一颗卫星都由十几万个元器件组成 ， 它们一刻不停地运转 。打造这个系统的人 ， 仿佛也在地面上构成一个庞大的机器 ， 在研制、发射和应用的各个阶段 ， 每个人都在不停地运转 。
迟军是这台机器上的一个元器件 。
疫情中的收官发射
似乎没有什么能让迟军停下来 ， 新冠也不行 。
今年春节刚过 ， 新冠肺炎疫情正处于上升期 ， 迟军与一批同事成为“逆行者” ， 赶赴四川西昌卫星发射中心 。
北斗三号系统最后一颗组网卫星定在上半年发射 ， 迟军作为发射试验队队长 ， 提出了一个目标：发射任务和抗击疫情“双胜利” 。
出乎意料的是 ， 3月、4月 ， 中国航天遭遇两次发射失利 ， 其中一次就在西昌 ， 就是即将发射北斗三号的长三甲系列火箭 。随即 ， 北斗三号试验队也开展起了质量大整顿 ， 全面复查火箭和卫星的质量 。
这是迟军在整个组网过程中压力最大的时候 ， 北斗三号收官任务与长三甲系列火箭失利后首次复飞重叠 ， 航天系统内的目光都盯着他们 。一开始 ， 聚焦的目光让迟军压力很大 ， 但是到后来 ， “越查越有信心” ， 细致到每一个焊接点是不是可靠 ， 风险被一再排查 。
常年在这样的压力状态中 ， 迟军已经没有大悲大喜 ， 他有意识地让自己保持清醒和冷静 。因为过度紧张会影响正常思维 ， 曾经就有人出现过因为紧张而操作失误的情况 。作为总指挥 ， 他也是稳定军心的主心骨 ， 不能用情绪影响别人 。
到了6月 ， 直到官宣卫星发射时间之后 ， 又经历了一次推迟 。卫星等啊等 ， 终于在6月23日发射升空 。
北斗三号两年半组网之旅极为平顺 ， 这是最波折的一次发射 ， 在最后关头增添了一些故事 。
信号一秒都不能中断
有些事情我们已经习以为常 。比如任何时候打开电视机 ， 都能看到节目 ， 哪怕是无聊的广告；或者开车的时候可以一直依靠导航 ， 从起点准确送到终点 。
我们几乎不会想象 ， 如果有一天电视突然没了信号 ， 整个黑屏 ， 或者定位我们位置的箭头从地图上消失 ， 会是什么场景 。
电视和导航的信号 ， 依靠的都是天上的卫星 。在制造和维护这些卫星的人看来 ， 卫星遇到故障 ， 可能是分分钟的事 。
十几万个元器件中的某一个关键部分停止了运行 ， 太空垃圾突然击中卫星 ， 太空环境中的某些高辐射微粒侵入星体 ， 都可能让卫星停止服务 。同一时间 ， 地面上整个国家甚至半球的某项服务陷入停摆 。
迟军的压力就来自于这里——他太了解系统的运行 。
他1990年从北京航空航天大学毕业后 ， 进入航天五院工作 。经历过技术和管理岗位的双重历练 ， 2004年 ， 37岁时就被任命为通信卫星型号的总指挥 ， 之后接着担任鑫诺三号通信卫星等三颗卫星的总指挥 。
2009年 ， 北斗三号卫星立项 ， 他被任命为这一重大型号的总指挥 ， 至今已经11年 。他一共亲自管理了27颗卫星的研制 。
研制鑫诺三号卫星的时候 ， 迟军切身体会到卫星研制压力之大 。鑫诺三号用于广播电视信号传输 ， 他看电视的时候想 ， 要是这颗卫星在天上出了问题 ， 千家万户的电视可就黑屏了 ， 心里压力陡增 。
“那时候我深深体会到 ， 不管什么类型的卫星 ， 包括商业卫星和民用卫星 ， 要求并不比科学探测的航天器低 ， 因为它服务的是所有公众 ， 问题会暴露在所有人眼中 。”到了北斗三号研制时 ， 这种体会更深 。
卫星导航系统的用途不仅是字面意思上的导航指路 ， 它的用处几乎无处不在 。因为导航系统提供了时间基准和高精度位置 ， 时间和位置几乎是所有经济社会活动的基础 。
比如 ， 在东北农田里 ， 现在播种机和收割机上安装了北斗终端 ， 提前规划好路径 ， 就自动开起来工作 ， 农业生产效率大大提高 。金融行业里 ， 交易时间需要无比精确 ， 如果与外国银行差了零点零零几秒 ， 都会造成巨大损失 。以前只能依靠国外卫星系统提供这种精确授时 ， 现在北斗三号实现了 。
每个行业如何应用 ， 需要行业内的部门、企业发挥想象力 ， 研发相应的终端和软件 。迟军举例说 ， 已经有企业研发老年人定位终端 ， 家人能在App上实时看到老年人的位置 ， 防止健忘的老人走失 。
而这一切的基础 ， 是北斗三号卫星系统持续稳定地提供免费信号 ， 一秒都不能中断 。
参与者遍布全国 ， 至少数万人
北斗三号研制团队以中国航天科技集团有限公司五院为核心 ， 辐射全国各类配套单位 。
从2009年立项开始 ， 迟军就调研遍了全国最领先的各类元器件企业 ， 时常有让他吃惊的时候：原来国内企业已经如此优秀 。“我觉得特别自豪 ， 10年、20年前要想干这事儿可能都不太现实 ， 但这几年国家基础工业突飞猛进 ， 有了大的环境和基础 ， 北斗才有可能干成 ， 要不然就是天方夜谭 。”
特别是在一些长期未突破的领域 ， 最近一些年相继取得进展 。
比如一种用于北斗卫星的大功率微波开关 ， 一直是一个难题 。北斗三号立项后 ， 航天科技集团九院一家研究所主动找上门 ， 说他们已经攻关了很多年 ， 迟军和同事看了产品 ， 发现基础能力非常出色 。经过继续研发和试验 ， 最终成功替代了国外产品 。
北斗三号团队对产品的考核比国外还要严格 。这种微波开关在卫星的一生中也许只能用到几次 ， 但每个产品都历经百万次地面试验 ， 次次过关 。
还有一些民营企业 ， 在一些技术上也达到了全球领先水平 。这些成果 ， 让迟军觉得 ， 北斗三号核心器件实现全面国产化这事儿能行 。
起初 ， 研发资金还没到位 ， 一些企业——包括民营企业就自掏腰包 ， 按照北斗三号的要求研发元器件 。“如果用这些人和时间去做别的项目 ， 他们会赚得更多 ， 但他们觉得国家任务是最重要的 。”这些企业和研发人员让迟军感动 。
不同于甲方和乙方的关系 ， 北斗三号核心团队将这些供货商都看成队伍的一部分 。供货商出现难题时 ， 他们一起想办法 。有段时间 ， 航天科技集团九院大功率微波开关研发遇到问题 ， 因为单位离得近 ， 北斗三号卫星首席总设计师谢军吃过晚饭就直接去到对方单位 ， 一起查找原因 。
后来 ， 在原定交货时限的最后一天 ， 经过夜以继日的攻关 ， 研究所的所长亲自抱着微波开关产品赶来交付 ， 没有耽误一天研发进度 。
在南京 ， 一家配套研发行波管的企业 ， 在一次大功率试验中 ， 几台产品全部烧毁 。为了查找原因 ， 团队里有女孩儿推迟了婚期 ， 有准爸爸没法见证孩子出生 。
“这些都让我特别感动 ， 也建立了非常信任的关系 。”迟军说 ， 说起北斗三号团队 ， 他想的不只是五院的研发团队 ， 而是所有参与的人 。这些参与者遍布全国 ， 至少数万人 。
所有“捷径”都堵死了
北斗三号的组网必须越快越好 。战线拉得太长 ， 卫星相当于白白浪费了寿命 。比方说 ， 如果5年建成 ， 到组网成功正式开通时 ， 首批卫星只剩一半寿命 。
因此 ， 北斗三号开启了我国航天史无前例的密集组网 。
这一过程 ， 也大大推动了我国卫星设计制造能力的提升 。迟军说 ， 北斗三号借鉴了其他工业行业的流水线方式 ， 形成组批生产模式 。
最多时 ， 厂房里同时有12颗卫星在总装测试 。同时 ， 由于应用了自动化测试系统 ， 人力被解放 ， 12颗卫星只需不到10名工作人员与机器配合 ， 就能在厂房里流畅运行 。
更多现代化的手段进入北斗三号研制中 ， 一定程度上重塑了卫星生产模式 。流水线、自动化、远程协作、柔性制造……原来很多被认为不适合卫星这种精密产品的手段 ， 被定制化地引入卫星制造中 。
“如果未来再有这种大批量的任务 ， 一定会用这种模式 ， 北斗三号探索出来了这条路 。”迟军说 。
从2009年北斗三号立项起 ， 一个目标就确立了：所有的部件和元器件全部国产 ， 不能受制于人 。迟军说 ， 很多年中 ， 中国航天发展一直摆脱不了进口 。北斗选择了自力更生的道路 。
从一开始 ， 所有“捷径”就被堵死了 。
比如困扰中国航天界很多年的行波管 。这是卫星上用来放大信号的关键部件 ， 北斗三号之前一直从国外采购 。北斗三号项目中专门就行波管开展攻关 ， 在2015年北斗三号试验星发射前 ， 具备了上天飞行的条件 。此时 ， 正好遇到国外供货商针对北斗三号限制出口 ， 迟军当时态度坚决 ， 说：那就退货吧 。
如今 ， 北斗三号实现星上设备级产品百分之百国产 。迟军说 ， 并不是为了追求这个数字 ， 有些国外非核心的配套产品便宜好用 ， 合作基础也很好 ， 北斗也会采用 。“还是要融入国际市场 ， 北斗是一个开放的系统 。”
北斗三号这个史无前例的系统建设 ， 给未来留下来的宝贵财产 ， 迟军认为 ， 是一大批国产化技术和航天级水平的供货商 。
很多北斗三号配套单位是首次参与航天任务 。天上用的产品一出厂就必须万无一失 。传统航天企业探索出一套航天质量管理经验 ， 航天人的任务 ， 就是将这套方法延伸到供货商中去 。
现在 ， 有些北斗三号的配套企业 ， 产品已经开始出口 。迟军认为 ， 这就是北斗三号项目的一大贡献：推着全国“宇航基础工业”向前进了一步 。
这是最让他自豪的一点 。
终点也是起点
最近三年 ， 迟军差不多一半的时间都待在西昌 。
这里成了他最熟悉不过的地方 。西昌卫星发射中心在大凉山的山坳里 ， 虽然已经使用了快40年 ， 发射了100多枚火箭 ， 但仍维持最朴素的面貌 。除了发射场的发射工位、测试厂房、住宿区之外 ， 几乎没有其他设施 ， 离最近的市区有超过半小时车程 。
如果工作之余还有一点空闲时间 ， 他就拿来锻炼身体 。山里空气好 ， 他也需要通过锻炼应对高强度的工作 。
航天科技集团五院的北斗三号科研团队 ， 因为面临的困难多、战线长 ， 人称“北斗铁军” 。
铁军也有柔情的时刻 。2014年前后 ， 北斗三号工程处于试验卫星发射攻关阶段 ， 正是核心技术攻关最艰难的时期 。有些试验持续时间长 ， 离不开人 。迟军有两年的除夕夜 ， 都是在单位过的 。有的同事没有被安排到任务 ， 也带着孩子来单位 ， 吃简单的集体年夜饭 ， 跟同事站在一起 。
因为北斗三号 ， 迟军缺席了家里很多重要时刻 ， 比如儿子的高考 。
2017年上半年 ， 迟军去往发射中心准备北斗三号的首次发射 。儿子从小习惯了父亲的工作节奏 ， 很懂事地告诉他：“以国家任务为重 ， 没问题 ， 放心！”
北斗三号发射成功后 ， 迟军参与央视一档节目录制 ， 主持人最后让他说几句话 ， 他选择向航天家属表示感谢 。
北斗三号任务完成后 ， 回到北京 ， 迟军与试验队的同事们又在单位见面了 。下一代北斗四号导航卫星的论证又开始了 。
全球四大卫星导航系统 ， 都在一刻不停地迭代发展 。北斗三号虽然刚建成 ， 必须抓紧去研究更新的技术 。当前 ， 一些下一代关键技术攻关方向已经确定 ， 如果不从现在起步 ， 过几年北斗三号将落后于全球最新的系统 。
地面上这台机器仍在运转 ， 迟军还是不能停下来 。
匠人心语
1 你觉得在自己的成就中 ， 最值得珍惜的是什么？
迟军：应该就是北斗系统建设这件事情了 。我个人没那么多想法 ， 如果这辈子能把这个系统建得特别好 ， 就可以了 ， 干这一件事就足够了 。
2 你希望未来还取得怎样的成就？对于未来有怎样的期待？
迟军：北斗三号系统建成 ， 对我来说是一个起点 。我们的目标已经放在北斗四号上 ， 要把北斗四号建成世界上最好的导航系统 。现在北斗三号还不敢说是最好的 ， 虽然有些性能指标是全球最佳 ， 但其他导航系统也即将更新到下一代 。所以在这个过程中 ， 我们还得加倍努力 。
匠心 暖心
收官发射之前 ， 迟军也想象过 ， 圆满成功之后得有多高兴啊 。但发射之后要变轨 ， 变轨之后要测试 ， 全部完成后 ， 那股劲儿已经过去了 。“一个阶段担心一个阶段的问题” 。在日常的高压状态中 ， 他就像一台永动机 ， 完全放松的状态 ， 也许从来没有过 。
【|北斗三号卫星总指挥：把北斗四号建成世界上最好的导航】新京报采访人员 倪伟 【编辑:叶攀】


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