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"北斗"系统优于欧俄 揭秘背后研发团队

2015年06月24日08:40    来源:中国新闻网    手机看新闻
原标题:国防科大王飞雪: 投身“北斗”20年攻克一系列关键技术

北斗卫星导航系统工程立项21年,王飞雪投身其中20年,和团队一起攻克了一系列攸关北斗系统成败的核心关键技术。如今,他领导的国防科技大学卫星导航定位技术中心,也从当年的3个人发展到了300多人。

“从最初投身北斗实现个人的想法,到现在带领一个团队做共同的事业,这是与国家的发展强大分不开的,也是我人生最大的快乐。”王飞雪说。

放弃北大选择从军

1971年1月,王飞雪出生在福建西部山区长汀县城一个知识分子家庭。高中毕业那年,因为成绩优异,他被推荐到北京大学,只要高考成绩超过一本线就可以被录取。这时,4年前从电视屏幕上看到的国庆阅兵那一幕,又清晰地浮现在眼前。科技方队的“银河”彩车,解说词中的“银河-Ⅰ”、“中国首台亿次巨型机”等关键词在他心中留下深深的烙印。这些,都与国防科技大学有关。

面对老师和家人的好言相劝,王飞雪选择了国防科大。4年后,以全院排名第一的成绩完成了本科学业,并决定继续读研深造。在选择专业方向时,他考察了解了众多与军事相关的领域,最后确定了当时国家最急需也最薄弱的精确制导方向。

1994年,北斗卫星导航系统研制全面启动。第二年,该系统建设遇到一个瓶颈问题——信号快速捕获。

从海湾战争就已高度关注国际定位导航技术发展的王飞雪,在一次调研中知道了此事。正在读博士学位的他和隔壁宿舍的欧钢常常聚在一起讨论,相信可以找到一种新的方法,解决这个难题。

连续熬了几个通宵,反反复复推理论证,王飞雪提出了一个新的算法。当他红着眼睛把方案摆到时任系主任庄钊文的案头时,庄教授眼睛一亮,和他们一起对方案进行完善,对结果进行验证。

这套“全数字化快速捕获信号与接收技术方案”,得到了中国卫星测量控制技术奠基人、中科院陈芳允院士的高度关注,并专门组织专家召开评审会,进行论证。

那一年,王飞雪24岁。他和同学雍少为、欧钢从北京抱回一台当时比较先进的台式计算机,以及4万元的尝试经费,开始了艰难的攻关历程。没有实验室,就把一个不到10平米的仓库简单收拾一下当作实验室;没有仪器设备,就东挪西凑找别人借。

3年后,当显示器上脉冲闪耀,信号捕捉成功的一刻,业内20多位专家简直不敢相信自己的眼睛:10年时间、十几家单位、几十位知名专家都未能解决的瓶颈技术,竟然在3年内、被3个名不见经传的毛头小伙子解决了!

把攻关现场当战场

投身北斗事业20年,王飞雪以对工作的痴迷,对技术的钻研,以及超长的时间和精力的付出,和团队攻克一个又一个技术难关。

2006年,国家准备对北斗一号导航系统体制进行升级。当时,北斗一号已成功运行多年,系统运行稳定正常,大家一致主张,继续沿用原来的技术指标和基本参数,只需适当增强入站链路抗干扰能力、提升系统在某些特殊场合的稳健性即可。

王飞雪以一个科学家的前瞻眼光,敏锐地意识到,这是一次北斗一号服务性能全面升级的绝佳机会。

3个月的挑灯夜战,几十人的彻夜不眠,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!

作为一名军队科技工作者,王飞雪始终把攻关现场当战场,把实验室当作战室。

2007年4月,北斗二号第一颗卫星进入亚洲某一区域时,受复杂电磁环境干扰,卫星通信发生了阻断。如果这一难题在3个月内不能解决,不但下一颗星不能发射,即将组网的十数颗卫星发射将无限期推迟。

情况十分危急!数十位专家齐聚北京商讨对策。多数国内同行倾向于技术难度小的“躲”,因为“躲”已有先例,但这样一来,国家就要蒙受数十亿资金损失,且电磁环境一旦再有变化,卫星还要“躲”个没完;如果选择“抗”,耗费资金少,但技术难度极大、风险高。

临危之际,王飞雪再次请战。“3个月内,我们一定拿出‘抗体’!”凭借着顽强的意志与惊人的战斗力,不到3个月,他和团队拿出了具有强大抗干扰能力的卫星载荷,成功避免了危情的发生。

把北斗当作永远的目标

随着北斗事业的发展,王飞雪承担的项目越来越多,任务越来越重,攻克的难关越来越多,取得的成果越来越显著。

2009年,由欧洲航空航天局专家领衔的代表团飞抵北京,代表欧盟的伽利略卫星导航系统要求与北斗系统展开争议已久的频率谈判。

这是一次电磁频谱的争夺。中国参加谈判的单位,与之开始了一场艰苦卓绝的漫长谈判。王飞雪带领导航中心研究小组从技术支撑到国际通行规则等各个方面不停地修炼。

就在前不久,从捷克布拉格传来消息:欧盟代表团接受了中国提出的频率共用理念,同意在国际电联框架下完成卫星导航频率协调,中欧卫星导航系统长达八年之久的拉锯战握手言和。

凭着这种精神,王飞雪和团队先后研制出世界领先的监测接收机、精密测距码模块及注入系统、主控站测量及通信系统、RDSS业务信号收发分系统、时间同步注入站、星载上行测距终端等地面设备。

2012年底,升级后的北斗卫星导航系统正式面向亚太地区开通服务时,党中央、国务院、中央军委联合发来贺电,表彰学校自主创新,团结协作,攻坚克难,追求卓越。

今年3月30日,北斗卫星导航全球系统首颗实验组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射,标志着中国北斗系统由区域运行向全球拓展的启动实施。在这项任务中,王飞雪和团队承担了30余项任务,是国家唯一同时承担北斗卫星导航系统核心体制、卫星载荷、地面运控、测试评估和装备应用任务的团队。

不久前,在莫斯科举行的第九届国际导航论坛上,俄罗斯导航产业界的领袖们在探讨全球四大导航系统发展水平时,一致把中国北斗排在俄罗斯格洛纳斯和欧盟伽俐略之前。王飞雪在会场上静静听着,内心波澜起伏:20年的奋斗,北斗排名从第四上升到第二。回国后,他对前来迎接他的同事说的第一句话就是“下个目标就是拿第一!”(张喆 曹务绅)

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(责编:娄杨宣(实习生)、付龙)


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