楊長風：北斗導航系統已步入新時代，但背後的故事驚心動魄

11月5日，北斗三號雙星在西昌衞星發射中心發射成功。這是北斗三號衞星的首次發射，標誌着中國北斗衞星導航系統步入全球組網新時代。

12日，央視《面對面》專訪北斗衞星導航系統總設計師楊長風，聽他講述北斗幕後故事。

突破封鎖

造出衞星導航系統的“心臟”

11月5日19時45分，我國在西昌衞星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射兩顆北斗三號全球組網衞星。

**記者：**這次發射應該是相對順利的。

**楊長風：**這次發射的精度非常高。打個比方，打靶十環是最高的，但聽説實際情況中，有十環還要加什麼的成績，我們這個得分就是“十加”。

中國是繼美國、俄羅斯之後世界上第三個擁有自主衞星導航系統的國家。我國從上世紀後期開始探索，並逐步形成北斗一、北斗二、北斗三三步走的發展戰略，逐步從服務國內到亞太再到全球。然而，這個建設過程卻困難重重。

2005年，當時正在建設的北斗二號系統的“原子鐘”突遇問題。原子鐘就如同一塊“手錶”，為衞星導航用户提供精確的時間信息服務。高精度的時間基準技術直接決定着系統導航定位精度，對整個工程的重要性如同人的心臟。

**楊長風：**當時還想通過引進，但人家就不給你。因為這是個高精的東西，他們對我們進行技術控制。沒有這個系統，基本上就是空中樓閣。

國外的技術封鎖，堅定了科研人員自力更生的信念。楊長風説，大家有了一個共識，核心關鍵技術，必須要突破，不能受制於人。當時北斗人有一句話，“六七十年代有原子彈，我們的北斗人一定要有我們自己的原子鐘”。

他們成立了三支隊伍同時開展研發，並在基礎理論、材料、工程等領域同步推進。就這樣，僅僅用了兩年的時間，科研團隊就攻克了原子鐘這個最大技術屏障。不僅如此，現在用在北斗三號上的原子鐘，（其精度）已提升到每300萬年才會出現1秒誤差，完全滿足了我國的定位精度要求和衞星的使用壽命。

**楊長風：**最後這三支隊伍，幹出來的東西都上天應用了，而且比國外引進的效果還好，我們的水平確實已經是一種跨越。這種能力就是逼出來的，我們就是靠着這種叫作“骨氣”也好，叫作“努力”也好，把它拿下來了。

背水一戰

最後時刻擠進“導航俱樂部”

2007年，難題又來了。

導航衞星發射上天的前提是要有合法的軌道位置和頻率資源，這是世界各國必爭的寶貴資源。2000年我國在國際電聯組織爭取到了軌道位置和頻率資源，但這不是永久的，必須要在7年的有效期內發射衞星成功收到信號，才算是真正佔有這塊“太空國土”。

我國原計劃在2007年底發射首顆北斗導航衞星，但是如果按照這個時間，好不容易申請的軌道位置和頻率就過期了。北斗團隊夜以繼日，終於趕在2007年4月初的時候，進入到了最後的發射階段。但是新的問題出現了。

**楊長風：**運載火箭上了發射塔架，進行第三次總檢查的時候，突然衞星應答機異常，應答機是天上、地下信號聯通的關鍵。確保拿到頻率資源，要有這個信號，於是我們把應答機取出來進行修復。

此時留給楊長風他們用來修復的時間只剩下了三天的時間。他們爬上塔架打開火箭、撥開衞星，拿出有問題的應答機設備，從西昌趕到成都，從零開始，重新進行檢驗測試。

**楊長風：**那個時候，我們只能用汽車運過去，顛簸四五個小時，都是懷裏抱着的，防止車的震動，像個孩子一樣保護着。

**記者：**那三天，您怎麼度過的？

**楊長風：**那三天説句實在話，心情緊張、沉重、壓力也很大，72小時基本上沒閤眼。

2007年4月14日4時11分，這顆肩負着重要使命的北斗衞星起飛，於4月17日20時許傳回了信號。此時。距離國際電聯的“七年之限”只剩不到4個小時。

記者：您這一講，我其實覺得風險蠻大的，如果三天內問題沒解決，意味着我們可能喪失了這個空間的國土了。

楊長風：對，所以當時我説搶佔這個頻率叫背水一戰。我記得我們第一組衞星信號發下來的時候，我們當時一個操場擺了一個桌子，擺了十幾個接收機，同時接到這樣一個信號的時候，當時整個操場的人都歡呼跳躍。我當時高興激動得都流淚了，無意識地就熱淚盈眶了，這是一種壓力的釋放。

“零窗口”發射

衞星成功躲過雷擊

2011年7月27日，矗立在發射塔架上的第九顆北斗導航衞星發射在即，但當時卻烏雲密佈，天降雷雨。通常，遇到雷電天氣，大多數航天發射任務就會推遲。但是，北斗衞星導航系統不行！必須要“零窗口”發射。

楊長風：“零窗口”就是必須在規定窗口的這個時間內發射，就只有這個時間，你要具備這種能力。

**記者：**提前錯後呢？

**楊長風：**它有一個窗口，前後錯20分鐘都可以。但錯20分鐘以後，對我們整個的運載工具，對我們衞星姿態控制的調整，要浪費很多的燃料。當時天氣預報白天有雨，晚上沒雨。但晚上臨發射時，雷電雨比白天還大。

當時，氣象預報是決策的唯一依據。大家在等，也是在盼，40分鐘的發射窗口一點一點過去了，還是沒有一點好轉的跡象。就在發射窗口關閉前5分鐘，氣象預報雷電可能會有一個短暫的間歇。機會稍縱即逝，北斗團隊果斷決策，火箭帶着衞星破雲而出。

**楊長風：**發射完以後，當時還真是比較巧，發射完以後可能只有幾十秒，結果又有一個雷擊。

**記者：**對發射會有影響嗎？

**楊長風：**已經發射上去了，只要發射上去，因為發射上去只要一百多秒，我們當時説真幸運，如果當時沒發射的話，整個發射場，後果真不堪設想。

應用廣泛

30多顆衞星2020年將全球組網

北斗人一步一個腳印，實現了跨越式發展。甚至開創了很多隻有北斗衞星才有的新技術。建設北斗衞星導航系統，最終就是為了應用。事實上，北斗系統這些年已成功應用於我國的測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等很多領域。

**楊長風：**交通部使用了我們北斗系統後，有一個全國的交通監管系統，對危險品的運輸車、旅遊客車、長途客車實時監控，目前已達480多萬輛。去年他們做了一個統計，事故率跟原來的同期相比減少了50%，人員的傷亡率也降了50%。

據我國權威部門統計，2016年北斗系統已實現產值2000億，這其中並不包括由此產生的社會效益和間接效益。以這次北斗三號的首次發射任務為起點，我國將迎來北斗三號衞星高密度發射。到2018年年底，將有18顆北斗衞星發射升空，到2020年，將完成30多顆北斗三號衞星的全球組網。

**記者：**作為總設計師，您個人還有更高的目標嗎？

**楊長風：**未來建立我們國家的綜合導航定位設施服務體系，這是我們要爭取的一個目標，我估計在2030年就會實現，這可能是我們北斗四代的發展目標。造福人類、服務全球，這就是我的一個最大目標。