27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决

中国北斗导航系统今年将实现服务全球,为世界各地的人们提供全球定位、导航、授时、短报文等服务。其实,在我们的生活中,北斗导航早已使用,除了苹果手机,我们使用的小米、vivo、华为甚至三星都支持GPS和北斗导航系统。

其实GPS是“Global Positioning System”也就是全球定位系统的缩写,北斗也叫GPS、俄罗斯的格洛纳斯和欧洲的伽利略卫星也都叫GPS,而美国的导航系统准确来说叫 USA GPS,也就是美国全球定位系统。


27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决

中国北斗导航系统之所以能够成功,离不开许多科学家提出的创新之举,两弹一星元勋陈芳允院士创造性提出了“双星定位”建设方案,即:把地心视为一颗虚拟卫星、再发射两颗地球同步卫星构成星座,实现对区域内地面目标的快速定位。

27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决

而谭述森院士则创造性地提出了集定位、通信和授时三大功能于一体的工程建设方案,创造了北斗卫星导航系统的独特功能——位置报告和短报文通信,这样使用北斗系统不仅可以知道对方的位置,还能通过70个汉字的短报文进行联系,这是中国北斗导航系统的独创功能。

谭述森院士的这一工程建设方案将“双星定位”理论变为工程现实,使我国仅用两颗卫星和地面高程数据库就实现了国土及周边地区的定位服务,使国家安全和发展的命脉牢牢掌握在了自己手里。


27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决

后来,中国更是发展出来了“先试验、后区域、再全球”的“三步走”发展战略,分别对应北斗一号、北斗二号和北斗三号。

2007年,北斗二号首星发射,它承担着重要的责任,那就是抢占频率,如果想要建设自己的导航系统就一定需要频率,这是最基础的。

当时卫星导航大国已把频率资源瓜分殆尽,而且为了保证自己的导航系统处于独霸地位,想要组织我国发展导航系统,2000年,世界无线电通信大会在伊斯坦布尔召开,其中的一项议题“删除某些频率”就是要让中国北斗导航胎死腹中,因为这些频率包括北斗一代系统用于位置报告业务的频率。


27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决

各国导航系统频率


而当时迫于某国的压力,一些在预备会议上承诺支持中国的国家临时“倒戈”。此时,中国发现被删除的一些频率是属于俄罗斯的,所以联合俄罗斯进行反对,才没有成功。

在谭述森院士的带领下,经过周密准备、主动出击、积极斡旋、艰苦谈判,我们创造性提出卫星导航信号兼容性评估准则,证明了北斗与其他卫星导航系统频率重叠时互不影响,论证了与欧盟频率共用的可行性。(当时中国和欧美打算合作建设导航系统,所以想要和欧盟频率共用,谁知道后来欧盟反水)

当时频率申报成功之后,按照国际电联规则,必须要在7年之内发射卫星抢占频率,不然就作废。所以2007年,北斗二号首星发射的意义非常重大。

27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决

当时,卫星成功发射,抢占了频率(当时因为欧盟反水,中国成功抢先抢占频率,所以导致后来欧盟伽利略无法建设),然而北斗二号首星刚进入轨道不久,就受到某国大功率复杂电磁干扰,信号接收成功率不足50%,严重影响卫星信号与地面站、各类终端间的通信。

要是不解决,将会影响到接下来的北斗导航系统的建设,之前的努力将功亏一篑。当时科研人员只有两条路可以走,一是“躲”,就是改变卫星信号频率,躲到没有电磁干扰的频率上去;二是“抗”,即提高卫星抗干扰能力,让北斗卫星拥有功能强大的电磁防护盾牌。

当时北斗二号首星抢占的频率是中国唯一可以选择的,如果选择“躲”就等于放弃了北斗系统的建设,在这个危难时刻,航天专家王飞雪团队立了军令状,三个月内解决问题。


27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决


王飞雪是中国航天领域的少年奇才,当初90年代中国北斗工程刚刚立项的时候,就遭遇了信号“快捕精跟”问题(快速捕捉精确跟踪的缩写)。

就在众人一筹莫展之际,还在国防科技大学攻读博士生的王飞雪向自己的国防科技大学郭桂蓉教授主动请缨要解决这一难题。

他提出将新兴的计算机技术引入卫星信号处理领域,提出全数字信号处理技术这一崭新的技术路线。这一想法在全世界都是首创,在仿真试验取得理想效果后,王飞雪、雍少为等几名年轻人,斗胆联名给“双星定位”理论开创者陈芳允写信,提出了崭新的技术路线方案。


27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决


当时北斗团队很多人都持保留意见,尤其是王飞雪当时还只是一名学生,认为他不可能解决这样的世界难题。但是陈芳允、孙家栋、李祖洪、谭述森等几名专家都鼎力支持,这给了王飞雪实践的机会。

王飞雪和欧钢、雍少为等几个人立马展开了实验,1998年王飞雪终于获得成功,他们测试得到的第一批“快捕精跟”数据,效果远远超出了大家的期望值。北斗“快捕精跟”技术设备,先后获全军科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。


27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决


当时王飞雪只有27岁就解决了世界难题,还是全球首创的技术。如今,北斗二号首星遭遇电磁干扰,王飞雪再次请缨,和团队专家欧钢等人立誓三个月内解决问题。

最终他们只用了七十天,就研制出来了具有强大抗干扰能力的卫星载荷(是指航天器上装载的为直接实现航天器在轨运行要完成的特定任务的仪器、设备、人员、试验生物及试件等)。经测试,他们研制的抗干扰卫星载荷,性能指标比原来大幅提高,在某区域卫星信号有效接收率从不足50%,跃升为接收率100%!抗干扰能力整整提高了1000倍!


27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决


孙家栋院士称赞王飞雪团队为:“李云龙式的科研团队,敢于亮剑,亮剑必胜!”

2015年3月,我国北斗全球系统首颗试验卫星成功发射。在轨测试表明,王飞雪和团队承担研制的星载设备,在高精度、抗干扰、抗辐照等技术性能上再次获得重大突破。他曾表示要掌握国际话语权,必须要靠实力:“实力,你必须拿出自己的看家本领,让世界看到你的实力。”

王飞雪和团队先后破解了体制、编码等一系列核心难题,还先后攻克了卫星导航领域的数十项关键技术。如今,他所在的研究中心已成为国内唯一同时承担系统核心体制、卫星关键载荷、运控主体、测试设备和应用终端等研制任务的单位。

王飞雪和团队大胆提出了一套最新的编码理论改造应用方案。经过论证后应用到北斗二号上,带动了整个北斗短消息服务系统效能的跃升:所有的终端设备功耗降低一半,抗干扰性能提升一倍,各项参数达到最优值。

北斗三号建设阶段,王飞雪率领团队再次亮剑——实现任务全体制、全系统、全链路技术覆盖,使北斗系统信号收发更好、授时定位更准、服务精度更高、发射功率更低、服务容量更大、终端设备更小。

27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决


“我选择从军和投身‘北斗’事业,不是为钱为利,我只想把北斗导航系统建设成世界先进的卫星导航系统,让中国人用上自己的导航系统。”

可以说,如果没有王飞雪的主动请缨,多次攻克北斗系统核心难题,中国的北斗导航建设不会如此顺利,我们应该为中国拥有这样的大国重器而自豪点赞!


27岁攻克世界难题,当某国阻挠中国北斗导航发展,他仅用70天解决


分享到:


相關文章: