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打造新北斗首星的年轻人

发布时间:2015-05-15 08:10:16来源:中国青年报

  人们很难把一个28岁的女孩,和一颗卫星联系在一起。但在有关新一代北斗卫星的故事里,这种关系却可以用千丝万缕来形容。

  当新一代北斗卫星展开帆板,开始穿越宇宙间的黑暗,接收来自太阳的能量时,地球上有一个名叫冷佳醒的28岁女孩,眼睛紧盯着它。卫星“张开双臂”是个大动作,一旦成功,冷佳醒便可松一口气,抛掉25份故障预案。

  作为导航卫星研制团队的一名总体主管设计师,冷佳醒手里一共掌握着200份故障预案,这些单子伴随着卫星的出生到死亡,几乎每一步都可能用得上。就在4月底,卫星身上的有效载荷开机成功,她就抛掉了30份故障预案单。而在开机前的一个月,太空中的卫星漂至中国上空,定点之后,冷佳醒又抛掉了数十份单子。

  彼时,在上海,冷佳醒的“东家”中国科学院上海微小卫星工程中心,也开始了对这颗卫星的地面控制。在这里,不止冷佳醒一个年轻人,这支81人的研制团队,平均年龄不到31岁,80后占76%,85后占61%。

  美国航空航天局前局长迈克尔·格里芬曾感慨,“现在领军和主导中国航天的这些人太年轻了。”那么,究竟是什么原因,让这支年轻团队打造了可与美国GPS、欧洲伽利略相媲美的新北斗系统的首颗星?近日,中国青年报记者采访了这支团队。

  新北斗的“新”撞了一下年轻人

  这颗“新北斗”是我国发射的第17颗北斗导航卫星。相比过去的“老北斗”,其最大不同在于,前者具有“星间链路”功能。星间链路是指用于卫星之间通信的链路,可以将多颗卫星互联在一起,实现卫星之间的信息传输和交换。

  换言之,“新北斗”将实现导航卫星之间星与星的“对话”,即在不依赖地面装置的前提下,便可彼此传输数据,并为地面提供导航授时服务。更进一步说,如果这一功能实现,我国就有望在2020年建成可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、测速、授时服务,并兼具短报文通信能力的全球卫星导航系统。

  新,意味着不同,对研制团队来说,如何突破“老北斗”研制的思维范式,是一大难题。

  按照传统的研制思路,导航卫星外形上是个正方体,按照测控、热控等分系统模式来研制,每个系统各司其职,分别研制出来后,再总体拼装为整星。不过,这种设计思路有一个隐患:分系统越多,需要的计算机越多,如果其中一台计算机出错,天上的卫星就可能“犯病”。

  于是,新北斗团队采用了长形体的结构设计。上海微小卫星工程中心副主任、导航卫星总设计师林宝军告诉中国青年报记者,这种结构可以满足功能链设计理念,将卫星分为有效载荷、结构热、电子学和姿轨控等4条功能链,如此便避开多个分系统的“组装”。

  然而,这种设计理念在论证之初,遭到了诸多老专家的反对。林宝军记得,论证会上,专家们几乎是一致的“质疑”,“你们这样的形状最不稳定了,如何保证卫星的硬度?”

  卫星的“小块头”也成了众矢之的。这颗新北斗星,仅重848公斤,不再是几吨重的“大块头”。林宝军说,当初有不少专家问,“你们的卫星这么轻,尤其是燃料,只有不到40公斤,能够用吗?”

  在整个研制过程中,类似的质疑纷至沓来。但这似乎就是年轻人在“接担”时,难以避免的遭遇。正如林宝军所说,年轻人总给人一种经验不足的印象,这不会做,那也做不好。然而,正是他们丰富的学识和敢于开拓的勇气,才真正契合了新北斗“新”的要求——“如果没有突破,没有挑战,也不会有新北斗的出现,自然也就不会有年轻人的舞台。”