杨长风：北斗航系统已步入新时代，但背后故事惊心动魄

11月5日，北斗三号双星在西昌卫星发射中心成功发射。这是北斗三号卫星的首次发射，标志着中国的北斗卫星导航系统进入了全球网络化的新时代。

12日，*电视台“面对面”采访了北斗卫星导航系统总设计师杨长风，听他讲述北斗的幕后故事。

突破*

打造卫星导航系统的“心脏”

11月5日19: 45，中国利用长征三号乙在西昌卫星发射中心成功发射了两颗北斗三号全球网络卫星。

记者:发射应该是比较顺利的。

杨长风:这次发射的精度很高。例如，射击十环是最高的，但据说在实际情况下，还有其他东西要为十环添加。我们的分数是“十加”。

中国是世界上第三个拥有自己卫星导航系统的国家，仅次于美国和俄罗斯。中国从上世纪末开始探索，逐渐形成了“北斗一号”、“北斗二号”和“北斗三号”三步走的发展战略，从服务国家到服务亚太地区，再到服务世界。然而，这个施工过程充满了困难。

2005年，正在建设中的北斗二号系统的“原子钟”遇到了突发问题。原子钟就像一块“手表”，为卫星导航用户提供准确的时间信息服务。高精度时间基准技术直接决定了系统的导航和定位精度，对整个项目来说就像人类的心脏一样重要。

杨长风:当时我还想通过介绍，但是被拒绝了。因为这是一件非常复杂的事情，他们控制了我们的技术。没有这个系统，它基本上是空中楼阁。

外国技术*增强了科研人员自力更生的信念。杨长风表示，核心关键技术必须突破，不能被他人控制，这是大家的共识。当时，北斗人有一句谚语，“因为六七十年代有原子弹，我们北斗人一定有自己的原子钟。”

他们成立了三个团队同时进行研发，并在基础理论、材料、工程等领域同步推进。这样，研究小组只用了两年时间就攻克了原子钟这一最大的技术障碍。不仅如此，北斗三号现在使用的原子钟已经升级到每300万年误差一秒，完全符合中国定位精度和卫星使用寿命的要求。

杨长风:最后，这三个团队的工作已经应用到了天堂，比从国外引进的要好。我们的水平确实是一个飞跃。这种能力是被逼出来的，我们通过这种“脊梁”或“努力工作”把它打倒了。

最后一站

在最后一刻挤进“导航俱乐部”。

2007年，问题再次出现。

向天空发射导航卫星的先决条件是拥有合法的轨道位置和频率资源，这是世界上所有国家都必须争夺的宝贵资源。2000年，中国获得了国际电联的轨道位置和频率资源，但这不是永久性的。只有当卫星在7年有效期内成功发射并接收到信号，它才能真正占领这片“太空土地”。

我国原本计划在2007年底发射第一颗北斗导航卫星，但如果我们按照这个时间，我们申请的轨道位置和频率将很难到期。北斗团队夜以继日地工作，终于在2007年4月初进入了最后的发射阶段。但是新的问题出现了。

杨长风:当运载火箭安装在发射塔上进行第三次全面检查时，卫星转发器突然出现异常。转发器是天空和地面通信的关键。确保你有频率资源并有这个信号，所以我们取出转发器并修理它。

这时，杨长风只剩下三天时间进行修理。他们爬上发射塔，打开火箭，取出卫星，取出有故障的转发器设备，从西昌到达成都，然后从头开始测试。

杨长风:当时我们只能用汽车运输，颠簸了四五个小时。我们都把它抱在怀里，以防止汽车摇晃，并像孩子一样保护它。

记者:那三天你是怎么度过的？

杨长风:说实话，那三天我感到紧张、沉重、压力很大。我整整72小时没合眼。

2007年4月14日4: 11，肩负重任的北斗卫星在4月17日20: 00左右发射并发回信号。此时。距离国际电联的“七年期限”不到4小时。

记者:你说的这个，我其实觉得风险是相当大的，如果三天之内这个问题没有解决，那就意味着我们可能已经失去了这个空间的土地。

杨长风:是的，所以当时我说抓住这个频率叫做最后一站。我记得当我们的第一组卫星信号发送下来时，我们在操场上有一张桌子和十几个接收器。当我们同时收到这样的信号时，整个操场都欢呼雀跃。那时候，我太激动了，以至于哭了起来。不知不觉中，泪水充满了我的眼睛。这是压力的释放。

“零窗口”启动

卫星成功避免雷击

2011年7月27日，矗立在发射塔上的第九颗北斗导航卫星即将发射，但天空乌云密布，雷声隆隆。一般来说，当闪电来袭时，大多数太空发射都会被推迟。但是，北斗卫星导航系统无法工作！需要“零窗口”启动。

杨长风:“零窗口”意味着你必须在指定的窗口时间内启动。这是你唯一一次拥有这种能力。

记者:早期的错误是什么？

杨长风:它有一扇可以前后摇晃20分钟的窗户。但是20分钟后，我们的整辆车和卫星姿态控制的调整会浪费很多燃料。那时，天气预报说白天会下雨，晚上不下雨。然而，当它在夜间发射时，雷电雨比白天大。

当时，天气预报是决策的唯一依据。每个人都在等待，希望40分钟的发射窗口已经一点一点过去，仍然没有改善的迹象。就在发射窗口关闭前五分钟，天气预报说雷暴之间可能会有短暂的间隔。机会转瞬即逝，北斗的团队做出了决定性的决定，火箭带着卫星冲破云层。

杨长风:发射后，那时候完全是巧合。发射后，可能只有几十秒钟。结果，又发生了一次雷击。

记者:这会影响发射吗？

杨长风:已经发射了。只要它发射出去，因为它只需要100多秒。那时我们真的很幸运。如果当时没有发射，整个发射场将会产生无法想象的后果。

广泛应用

2020年将有30多颗卫星建立全球网络

北斗人一步步实现了跨越式发展。甚至创造了许多只有北斗卫星才有的新技术。北斗卫星导航系统的建设最终是为了应用。事实上，北斗系统已经成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通、森林防火、减灾救灾、公共安全等诸多领域。在中国。

杨长风:在交通部使用我们的北斗系统后，有一个国家交通监管系统，可以实时监控危险品运输车辆、旅游巴士和长途巴士。目前，有超过480万辆汽车。去年，他们做了一个统计，事故率比去年同期下降了50%，伤亡率也下降了50%。

据中国权威部门统计，北斗系统2016年实现产值2000亿元，不包括社会效益和间接效益。从北斗三号首次发射开始，中国将迎来北斗三号卫星的高密度发射。到2018年底，将发射18颗北斗卫星，到2020年，由30多颗北斗三号卫星组成的全球网络将建成。

记者:作为首席设计师，你有没有更高的目标？

杨长风:建立我国未来的综合导航定位设施服务体系是我们要努力的目标。我估计它将在2030年实现，这可能是北斗第四代的发展目标。造福人类，服务世界是我最大的目标。