我们天天用导航,用定位,这太方便了。我们常忘了,背后是北斗卫星在保护。北斗很厉害,但它以前遇到大麻烦。频率被抢,还有电磁干扰。那是生死关头。一个人站出来,他带团队解决了问题。所以我们现在才有北斗。这个人是谁?他当年做了什么?
2007年,我们发射了北斗二号第一颗星。全国很高兴。高兴没多久,危机来了。卫星上天后,地面接收信号,成功率一下掉到了50%以下。大家开始以为是技术坏了。检查后,我们吓到了:有国家在用大功率电磁干扰我们的卫星。
这不是意外,是故意的恶意攻击。他们就是要拦住我们,不让我们有自己的导航系统。电磁波是看不见的杀手。那时候,北斗正要走向全球,这是关键时刻。如果解决不了,几十亿的钱就浪费了。中国导航系统会停下来。时间很紧。国际规定说,我们申请的频率资源,必须在七年内用起来。不用,就没了。
卫星上天了,但被干扰不能用,等于白做了。项目组里气氛很差,很多人想放弃。他们建议换个频率,躲开干扰。频率资源非常少,很珍贵。我们放弃了,就永远别想建独立导航系统了。
这是生死存亡的时刻。一个团队站出来,说要打这场“看不见的战争”。任务几乎不可能完成。国防科技大学教授王飞雪,他没有怕。这也不是他第一次帮北斗。九十年代,北斗一号刚建,他还是博士生,就解决了信号的难题。大家都很佩服他。
这次电磁干扰太严重了,王飞雪心里清楚。他在会上说:躲开没用。必须正面去打,中国导航才能有自己的位置。他有底气,因为他研究导航很多年了。他相信中国的科研实力。
他说要“三个月解决”,这是军令状。很多人马上提出了质疑。专家知道,电磁干扰是世界难题。别的国家搞了好几年都没完全解决。三个月,这简直是做梦。王飞雪不听。他知道,北斗不能等,中国航天不能等。接受任务那天,他对团队说:“这不是普通的技术活,这是保卫国家导航主权的战斗。我们没有退路,所以我们必须赢。”话很短,但大家都很激动。
王飞雪带团队进了实验室。他们开始跟时间赛跑。那些日子,实验室的灯一直亮着,是学校里最亮的地方。大家不休假了。他们吃住都在实验室。桌上堆满了图纸和数据。角落里是很多方便面和面包。
挑战很大。他们不能改卫星的硬件。他们只能靠软件和算法升级,去对抗未知的干扰。他们每天处理大量数据,分析干扰是怎样的。他们设计方案去抗干扰。失败了,他们,再来一次。有进步了,他们马上测试。
一个队员说:“王教授总是最早来,最晚走。他亲自做关键验证。有一次他连干了36小时。我们把他按到行军床上休息。两个小时后,他就又回来工作了。”第六十天凌晨,他们成功了。王飞雪团队提出了新方案,是数字信号处理和智能滤波合在一起。他们设计出了抗干扰很强的卫星载荷。
测试结果出来了。新系统完全不怕干扰了。信号接收成功率从不到50%提高到了100%。抗干扰能力,提高了1000倍!这个消息出来,航天界都震动了。孙家栋院士很高兴。他说:“这是中国航天的又一个奇迹。”
干扰问题解决了,这是北斗系统建设的大转折。差点瘫痪的北斗二号第一颗星,活过来了。它在太空稳定运行。这为后面的卫星组网打好了基础。更重要是,这技术让北斗系统有了“金刚不坏之身”。后来的北斗卫星都有这个抗干扰技术。所以系统在任何复杂环境都能稳定工作。
有了保障,北斗系统就跑得很快。没几年,它完成了全球组网。北斗是继美国GPS,俄罗斯GLONASS之后,第三个成熟的全球导航系统。王飞雪团队做得更多。他们后来把卫星的功耗降了一半。卫星的寿命就更长了。这些创新不仅省了大笔钱,北斗的可靠性也超过了别的国家产品。
今天,北斗系统进入了我们生活的很多地方。手机导航,送快递,还有农业渔业,应急救援,都有它。汶川地震时,北斗的短报文功能成了救命通道。它的价值谁也代替不了。那个关键时刻站出来的科学家,他还在做科研。他带着年轻人继续探索导航的未知领域。
回想那段艰难的日子,王飞雪很少说自己付出了什么。他强调是团队的力量。他说:这不是我一个人的成功。这是所有中国航天人一起努力的结果。在他那七十天的努力,是中国自主创新的一小部分。我们没有退路,就从那里开始突破。
今天我们用导航很轻松。我们可能想不到,这方便的背后,是一场惊心动魄的战斗。正是这些看不见的较量。正是他们在实验室里度过的无数个不眠之夜。中国科技才一步步强大起来,靠自己站住了。




