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北斗三号卫星系统总设计师林宝军带领团队锐意攻坚

做卫星如爬山,快乐在攀登中每一步

2020-09-29 解放日报 黄海华
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林宝军。资料图片

  熟悉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的人都知道,北斗三号卫星凡有大事,他必写诗直抒胸臆。今年7月31日,正逢北斗三号全球卫星导航系统建成开通,他欣然写下一首藏头诗,每句开头两字连缀起来,正是新时代北斗精神——自主创新,开放融合,万众一心,追求卓越。

  林宝军在诗中把北斗比做仁者之剑“湛卢”,无坚不摧但又不带杀气。作为一位“铸剑人”,他有着非同一般的创新勇气和责任担当,同时他也有一颗柔软的心,在日前“上海最美科技工作者”的采访中,这位北方大汉在提及他的“小伙伴”时两度哽咽。

  没有框架,不走寻常路

  航天领域有条不成文的规定,卫星采用新技术的比例一般不会超过30%。技术攻关往往“十年磨一剑”,卫星在轨寿命长达10多年,这意味着卫星到了后期必然遭遇技术的“天花板”,竞争力会大大降低。作为北斗三号卫星系统总设计师,林宝军想得最多的,是如何推动北斗卫星跨越式发展,因此他的策略第一条就是:没有框架,不走寻常路。

  上场了就要进球,这是林宝军一贯的作风。新一代北斗导航卫星首发星使用的新技术超过70%,林宝军研制团队只用了3年时间,就干了美国人用20年完成的事情。

  林宝军带领团队攻克数十项核心技术,首创框架面板式模块化导航卫星型谱,特别是将卫星与上面级分离冲击响应量级从6000G减小到460G,解决了分离冲击响应量级太高星内设备无法承受的难题。他们独创了功能链的概念,去除不同设备中重复功能,原先2000千克的卫星“瘦身”为847.6千克,原本十几个分系统需要的20多台产品被优化为1台计算机。

  他们首创星间链路技术,实现“一星通、星星通”,即使地面站不足,也能收到境外卫星信号,卫星观测效率提高10至30倍,测控覆盖率从30%提高到100%,解决了制约北斗组网的瓶颈问题。

  信号的连续性是衡量用户体验感的重要指标之一。为此,研制团队突破了星载时频无缝切换技术,仅用20皮秒(1皮秒等于一万亿分之一秒)即可完成主钟和备用钟的“无缝切换”。

  以往,通过地面系统来修改空间程序,往往需要数日,卫星可用性随之降低。如果要实现系统更新换代,只能发射新的卫星。能否直接在轨赋能?在林宝军的不懈努力和坚持下,研制团队最终实现了导航信号在轨修复和赋能,即使是新的用户需求,也可在卫星上直接修改程序来实现。

  核心器部件100%自主可控

  有位年轻人来中科院微小卫星创新研究院应聘,本来她还要去第二家单位面试,在听了林宝军的一番话后下定决心留下来——有些工作30年做下来都差不多,但做卫星,每天都是不一样的自己。如今,这位年轻人已成长为主任设计师。

  2009年9月18日,在北京研制神舟系列飞船的林宝军调任北斗三号卫星系统总设计师来到上海,从此,北京的家成了他出差顺便看看的地方。

  卫星不仅是科学,还是工程。林宝军带领团队不分昼夜开始了新一代北斗导航卫星首发星的研制,行军床就放在办公室,累了就躺一下,醒了接着做。仅2018年,这支平均年龄31岁的队伍就完成8颗卫星的发射。正是这样的中国速度,使北斗三号提前半年完成组网。

  除了执着创新,林宝军还有一个鲜明的标签:无畏担当。国产的龙芯处理器名不见经传,还没有进入商用,林宝军大胆拍板将其用于北斗三号卫星上,事实证明即使在恶劣空间环境下,它也能保证卫星正常工作。“只有核心器部件100%自主可控,北斗三号卫星才不会受制于人。”林宝军说。

  提到团队“小伙伴”两次哽咽

  在林宝军的团队中,有队员原来学的是水利,很好奇林宝军怎么会在面试时相中他。林宝军告诉他,有家国情怀,还有创新能力,才是最重要的。

  做卫星,不是一般的辛苦。但在林宝军看来,正如爬山的快乐,不是只有登顶的那一刻,而是在攀登过程中的每一步。

  采访中,林宝军两次哽咽,都是在提到“小伙伴”时。第一次哽咽,是说到有的队员一直坚守在发射基地,临盆的妻子只好自己开车到医院待产;还有的队员给孩子起名“爱伊”,这是卫星编号I1的谐音,两个都是她的“最爱”。第二次哽咽,是因为一句话——你负责诗和远方,我负责路途坦荡。这是一位队员在参加同学聚会时说出的“心里话”。这些年轻的队员如果跳槽到企业,收入可以增长两三倍,而现在按照每天工作8小时计算,他们一年的工作量相当于400多天。

(原载于《解放日报》 2020-09-29 06版)

打印 责任编辑:董凯悦
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