你敢信嗎?咱們北斗剛起步的時(shí)候,差點(diǎn)被人掐滅在搖籃里。2007年北斗二號(hào)首星剛?cè)胲墸盘?hào)就出了大問(wèn)題,接收率連當(dāng)年國(guó)際電信聯(lián)盟有明確規(guī)矩,申請(qǐng)到衛(wèi)星導(dǎo)航頻率,七年之內(nèi)必須發(fā)射衛(wèi)星還得成功收到回傳,超時(shí)就會(huì)直接失去頻率使用權(quán)。那時(shí)候咱們和歐洲伽利略系統(tǒng),幾乎同時(shí)申請(qǐng)了同一段核心頻率,2000年倒計(jì)時(shí)就正式啟動(dòng)了。一開(kāi)始咱們想走合作捷徑,加入了歐洲伽利略計(jì)劃,結(jié)果人家處處設(shè)防,核心技術(shù)半點(diǎn)兒都不透露,咱們只能干些雜活碰不到核心。
一半都不到,同一空域別人家的導(dǎo)航衛(wèi)星都運(yùn)轉(zhuǎn)正常,明眼人都能看出來(lái),這是故意下的黑手。
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沒(méi)辦法咱們只能咬咬牙搞自主研發(fā),北斗二號(hào)2004年才正式立項(xiàng),留給科研團(tuán)隊(duì)的研制時(shí)間,只有短短三年。要知道常規(guī)一顆導(dǎo)航衛(wèi)星的研制周期,至少都得五年,這意味著所有人都得連軸轉(zhuǎn),一分一秒都不敢浪費(fèi)。2007年4月衛(wèi)星順利升空,這時(shí)候離頻率失效,只剩不到四天。
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升空只是第一步,必須在截止時(shí)間前收到衛(wèi)星回傳信號(hào),才算真的保住頻率資格。最后信號(hào)成功傳回的時(shí)候,離過(guò)期只剩幾個(gè)小時(shí),所有人當(dāng)時(shí)都松了一大口氣。可這份喜悅沒(méi)維持幾天,大麻煩就找上門(mén)了。
衛(wèi)星被不明電磁干擾盯上了,干擾信號(hào)帶著偽碼和噪聲,頻率和北斗高度重合,擺明了就是專(zhuān)門(mén)沖北斗來(lái)的。要是三個(gè)月內(nèi)解決不了這個(gè)問(wèn)題,后續(xù)幾十顆組網(wǎng)衛(wèi)星的發(fā)射就得無(wú)限期擱置,之前投的巨額資金、科研人員這么多年的心血,全都會(huì)打了水漂。這時(shí)候業(yè)內(nèi)分成了兩派,吵來(lái)吵去沒(méi)個(gè)定論。
大多數(shù)人都主張換個(gè)頻段繞著走,說(shuō)技術(shù)上不難實(shí)現(xiàn),可代價(jià)真的太大。換頻段意味著之前所有的研制工作都得推倒重來(lái),國(guó)家要蒙受巨額損失,而且以后再遇到干擾,難不成還要一直換,永遠(yuǎn)只能處于被動(dòng)。另一部分人覺(jué)得不能退,要直接硬剛,想辦法提升接收機(jī)抗干擾能力,直接把干擾屏蔽掉。
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硬剛的好處很多,能省一大筆錢(qián),還能一勞永逸解決問(wèn)題,可技術(shù)難度真的太大了。當(dāng)時(shí)國(guó)際上都沒(méi)有成熟的解決方案,這類(lèi)攻關(guān)一般都要好幾年,沒(méi)人敢接這個(gè)燙手山芋。整個(gè)科研圈都僵住了,誰(shuí)都知道這是一場(chǎng)沒(méi)把握的仗,輸了就是北斗被卡脖子,咱們?cè)谛l(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域永遠(yuǎn)抬不起頭。
就在所有人都束手無(wú)策的時(shí)候,一個(gè)36歲的年輕人站了出來(lái),他就是國(guó)防科技大學(xué)的王飛雪教授。他當(dāng)著所有人說(shuō),給我70天,我就能把這個(gè)難題解決了。這話(huà)一出來(lái)全場(chǎng)都炸了,沒(méi)人相信,畢竟國(guó)際上同類(lèi)攻關(guān)都按年算,70天連理清楚原理都未必夠。
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其實(shí)王飛雪從來(lái)不是說(shuō)大話(huà)的人,他的底氣都是多年攢下來(lái)的技術(shù)積累。早在上世紀(jì)90年代北斗一號(hào)建設(shè)的時(shí)候,就有個(gè)叫“快捕精跟”的老大難問(wèn)題,十幾個(gè)科研單位幾十位專(zhuān)家搞了十年都沒(méi)突破。那時(shí)候王飛雪才24歲,還在讀博,就拉著兩個(gè)同學(xué),提出用全數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)解決問(wèn)題,還得到了中科院院士的支持。
沒(méi)實(shí)驗(yàn)室他們就借了間狹小的倉(cāng)庫(kù),沒(méi)儀器就到處湊、蹭其他課題組的設(shè)備,沒(méi)日沒(méi)夜干了整整三年。最后他們成功捕捉到了信號(hào),在場(chǎng)二十多位專(zhuān)家全都看愣了,三個(gè)年輕人,干成了幾十位專(zhuān)家十年沒(méi)干成的事。當(dāng)年攢下的全數(shù)字信號(hào)處理思路,正好能用在這次抗干擾攻關(guān)里。
王飛雪帶著團(tuán)隊(duì)扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,不找什么干擾源,一門(mén)心思提升接收機(jī)的辨別能力,讓它只認(rèn)北斗自己的信號(hào)特征,自動(dòng)把雜波干擾屏蔽掉。三十多套方案挨個(gè)推翻,模擬測(cè)試做了一遍又一遍,團(tuán)隊(duì)成員吃住在實(shí)驗(yàn)室,辦公桌邊全是行軍床,過(guò)年都沒(méi)回家。最后他們提前三周完成了攻關(guān),拿出的具備超強(qiáng)抗干擾能力的衛(wèi)星載荷,直接把北斗抗干擾性能提升了1000倍,拿下了這個(gè)世界級(jí)難題。
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這個(gè)難題破解了,不光保住了北斗的組網(wǎng)計(jì)劃,還讓咱們?cè)趪?guó)際上牢牢握住了主動(dòng)權(quán)。2009年歐洲航空航天局帶著伽利略的專(zhuān)家代表團(tuán)來(lái)北京,擺明了就是想讓咱們讓出之前申請(qǐng)的核心頻率,妄圖坐享其成。王飛雪帶著團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備好了一切,從技術(shù)層面到國(guó)際規(guī)則層面挨個(gè)駁斥對(duì)方的無(wú)理要求,咱們態(tài)度堅(jiān)決半分不讓?zhuān)詈髿W盟只能妥協(xié),同意頻率共用,咱們贏了這場(chǎng)持續(xù)多年的頻率拉鋸戰(zhàn)。
很多人不知道,咱們拼了命也要搞出自己的北斗,都是被一段刻骨銘心的經(jīng)歷逼出來(lái)的。上世紀(jì)九十年代,咱們的銀河號(hào)貨輪在印度洋正常航行,美國(guó)無(wú)端指控其運(yùn)載化學(xué)武器原料,強(qiáng)行把貨輪截停扣押在公海三十多天,最后啥證據(jù)都沒(méi)找到,連一句道歉都沒(méi)有。這件事刺痛了所有國(guó)人,大家都明白,沒(méi)有自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),就只能處處受制于人。
后來(lái)孫家棟院士和沈榮駿聯(lián)名上書(shū),建議啟動(dòng)咱們中國(guó)自主的衛(wèi)星導(dǎo)航工程,1994年北斗工程正式立項(xiàng)。這次的電磁干擾,看起來(lái)是危機(jī),其實(shí)反倒逼著北斗實(shí)現(xiàn)了全面自主。之前北斗的核心部件原子鐘都靠進(jìn)口,有一次進(jìn)口原子鐘沒(méi)法按時(shí)到貨,北斗二號(hào)差點(diǎn)因此夭折,之后國(guó)內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)全力攻關(guān),終于搞出了屬于咱們自己的星載原子鐘。
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到北斗三號(hào)階段,所有星上單機(jī)產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到百分之百,芯片、終端、信號(hào)體制,每一項(xiàng)都是咱們自主研發(fā),徹底擺脫了對(duì)國(guó)外的依賴(lài)。2024年9月,第五十九顆、第六十顆北斗衛(wèi)星成功發(fā)射,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式收官。現(xiàn)在北斗的服務(wù)和產(chǎn)品,已經(jīng)出口到140多個(gè)國(guó)家,進(jìn)入十余個(gè)國(guó)際組織的標(biāo)準(zhǔn)體系,在非洲三十多個(gè)國(guó)家建設(shè)了地基增強(qiáng)站,南美秘魯?shù)闹腔鄹劭诙加蒙狭吮倍芳?G加人工智能的融合方案。
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2026年2月,五部門(mén)聯(lián)合發(fā)文,推動(dòng)北斗助力低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展,當(dāng)年被人卡脖子的北斗,如今已經(jīng)成了中國(guó)的科技底氣,照亮了中國(guó)科技的前行路。哪有什么隨隨便便的成功,不過(guò)是一群有骨氣的科研人,拼著命把不可能變成了現(xiàn)實(shí)。
參考資料:人民日?qǐng)?bào) 《北斗,國(guó)之重器》
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