天博打造世界的中国北斗 专访北斗三号导航卫星首席总设计师—新闻—科学网

从2000年10月斗极一号第一颗实验卫星乐成发射，到2020年6月23日斗极三号末了一颗全世界组网卫星升空，20年来，44次发射，中国前后将4颗斗极实验卫星，55颗斗极二号、三号组网卫星送入太空，开启了中国 星网 导航全世界的时代。斗极三号导航卫星首席总设计师谢军是主要的亲历者，《面临面》出格推出《国之重器-总师访谈录》于北京专访了谢军。

【完成不成能完成的使命】

2004年，斗极二号卫星导航体系正式立项。已经经有22年事情经验、曾经介入东方红二号甲通讯卫星、风云二号景象形象�첩卫星等庞大工程研制的谢军出任斗极二号卫星体系总设计师。

斗极二号卫星导航体系是于斗极一号的根蒂根基上，从本来只为中国提供办事，扩大到笼罩亚太地域，需要14颗卫星撑持，同时还要霸占一些根蒂根基性的难题。可是，按照国际电联划定，导航卫星的频次资源以及轨道位置资源自申请日起时限为7年，超时不消主动作废。这象征着，他以及团队只要三年时间，打破根蒂根基性的难题，并于2007年4月17日以前，把卫星打上太空。

2007年3月31日，于首颗斗极二号导航卫星发射前的末了检测中，卫星上的应对机呈现几率异样，时间不等人，谢军与技能职员一次持续事情72小时，终究找到妨碍缘故原由，解决了问题。2007年4月14日凌晨，斗极二号体系第一颗中圆轨道实验卫星被乐成送入太空。但这间隔执行国际电联的划定，还差一个要害动作。

谢军：根据向国际电联承诺的，咱们现实上不光要把卫星发上去，并且要把卫星所携带的无线电旌旗灯号发射到地面，让地面的人可以或许吸收到你的旌旗灯号，于打开星上导航旌旗灯号功率放年夜器的时辰，我是有点担忧，由于卫星的微波部件上天以前，可能会于地面携带一些潮气，尚未开释洁净，一种微波征象可能就会孕育发生放电。放电之后会把装备有些外貌烧蚀，烧蚀的后果可能就会使这个产物不克不及一般使用你所设计的功效。

记者：这个发生率高不高？

谢军：地面研制历程中咱们还时常会遇到，我跟同事磋商完之后，照旧决议要一步一步举行装备加电，打开放年夜器，末了成果很是好，咱们也说具备危害且乐成的一次决议计划。

2007年4月16日20时14分，谢军坚决做出决议，下令实验卫星上的有用载荷产物加电开机。一小时三十二分钟后，地面体系准确吸收到了卫星播发的导航旌旗灯号，这一刻，间隔国际电联划定的空间频次申请掉效时间，仅剩2个小时。

记者：你会把那次乐成归结在幸运照旧归结在其他？

谢军：我感觉有必然的幸运身分于里头，这些幸运身分我也于说，咱们要有勇于担任的勇气，可是担任的勇气不是简朴盲目，应该照旧要年夜量地面试验数据撑持。

谢军：航天项目应该讲都是高危害的。应答妨碍和妨碍呈现之后的影响，咱们必需充实判定好，不成能说上个月打的卫星出了问题后不解决，后面还接着打等等。以是斗极人可能相对于来说，于这几年经受的磨练更多一些。

【300万年偏差1秒】

从2004年立项到2012年完成，斗极二号卫星导航体系的定位精度从斗极一号的20-30米，提高为程度以及高程均为10米，靠近其时的GPS平易近用尺度。定位精度的提高需要卫星上多项要害技能以及零部件的支撑，这此中就包孕有着 导航卫星心脏 之称的原子钟。

2006年，因为入口原子钟没法定时供货，导致斗极二号设置装备摆设项目差点夭折。这件事深深地刺痛了谢军，他熟悉到，作为一个航天年夜国，中国必需要有自力的时频基准体系，这就需要冲破原子钟这一技能难关。

谢军：于项目立项的时辰，我都感觉这个工具怎么可能完成？像灯胆同样的工具，要经由过程微波场给它激励，让它孕育发生能级的跃迁，要把这个工具转化成光旌旗灯号，转化成电旌旗灯号。咱们几家单元于斗极二号做原子钟的时辰都很是坚苦，常常到卫星整体需要交付原子钟的时辰，都是紧赶慢赶，连滚带爬，不克不及定时交付。

其时，研制出的第一台星上原子钟产物于事情中常常旌旗灯号突跳，精度很差。谢军本身的专业也不是研究原子钟的，他只能泡于一线上，以及研制原子钟的专家一路阐发问题，千方百计霸占难关，三年以后，他们跨过了原子钟这道坎。

谢军：攻坚克难，各人锁定方针心往一处想，劲往一处使，一步步走下来。这里头确凿觉得到很是成心思，有一种成绩感。

斗极项目的设置装备摆设，促成了多个范畴的根蒂根基研究，并进而造成项目技能上的冲破，以原子钟为例，斗极卫星今朝使用的原子钟，授时精度相称在300万年仅有1秒的偏差，到达了国际一流程度。

【制造世界的中国斗极】

于完成斗极二号体系设置装备摆设后，谢军最先担当斗极三号项目副总设计师、斗极三号导航卫星首席总设计师。

全世界组网，全世界办事，是斗极三号的方针以及承诺，但这一方针以及承诺要基在中国卫星地面站基本于中国境内的近况来实现。谢军领导团队花了近5年的时间，研究并设计了星间链路高轨以及中轨联合的方案，创始了星间链路以及混淆星座的架构系统，星间链路于空中为斗极三号的30多颗导航卫星建了一个 群 ，只有依赖海内的地面站，就可治理全世界的卫星，解决了海外布站、卫星境外监测的难题。

谢军：各人看到的多是咱们终极于西昌卫星发射中央发星的如许一个成果，现实上于研制历程中，咱们厂房里头常常存于着十几颗卫星并行于举行测试，一些年青的设计师，出格是弄测试的，基本上没有时间观点，到了工位之后就最先测，并且一小我私家要管好几颗卫星。

谢军：我记患上有一年大年节咱们就于这，觉得似乎该过大年节了，照旧给各人放松一下，就去食堂办了几桌，各人吃饺子，吃着吃着就没人了。测试一耳目员吃几个饺子之后，立刻又归去测试了。阿谁历程我觉得不是那末轻松，可是各人也觉得到能为国度的庞大项目孝敬一份气力，我想他们心里头必定都是有一个设法，就是必然要把本身本职事情干好，请勿让节点迟误于本身手里。

陪同斗极卫星导航体系的设置装备摆设，是卫星导航160多项焦点技能以及500多种要害零部件的立异与冲破。斗极三号卫星所有单机的国产化率从80%提高到了100%，这使患上中国成为继美国、俄罗斯以后，世界上第三个拥有全世界卫星导航体系的国度。

谢军：这一台装备长短常典型的，院里头部署的要害技能攻关的一个代表，咱们为了做这个同时研发了一些斗极卫星所需要的非凡功效模块，以是有的人也叫它芯片，这个工艺也是基在咱们国度今朝可以批量出产的航天上可用的工艺，斗极体系安身在海内根蒂根基，他人能做成小米粒的，我可能做成一个黄豆年夜的，我只有能用就行，实现整个体系最优。

2020年6月23日完成为了斗极三号末了一颗星发射以后，谢军的事情重点转到了于轨卫星的保障以及监测评估上。同时，谢军以及团队启动了下一代斗极体系设置装备摆设成长系统的论证，最先了要害技能攻关，到2035年以前，他们要设计构建一个以斗极体系为焦点的国度综合授时导航定位系统。

记者：到2035年咱们要完玉成球卫星导航授时体系，是一个甚么样的体系？

谢军：此刻咱们基本上是地表和地表上空1000千米的规模内，咱们都让用户获得很好的导航定位授时办事。下一个体系咱们可能还要解决一下更高的空间。从定位的精度上，要解决像此刻咱们各人都于指望的主动驾驶等等这些厘米级的导航需求。

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