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大國重器 湖北力量|三代北斗人 逐夢蒼穹今年,是北斗衛星完成全球組網的第三年,北斗導航系統正在加速趕超美國的GPS系統,在各行各業的應用也已經全面鋪開。從20年前北斗一號衛星成功發射至今,三代北斗人風雨兼程,做出了巨大貢獻,這其中就有一支重要的“湖北力量”。今天的《大國重器 湖北力量》,讓我們一同仰望北斗背后的“湖北星光”。 記者張博為:“停車入欄,共享出行,這些城市規范的小細節,也離不開太空北斗的出謀劃策。” 記者張博為:“這個十一假期,如果你喜歡戶外徒步,手機沒信號了也沒關系,有北斗為您保駕護航。” 這些生活中的便利,來自頭頂兩萬至四萬公里的太空,那里有一顆顆耀眼的衛星,它們的名字叫“北斗”。中國制造的56顆北斗導航衛星,正在為全世界提供著24小時全天候服務。時間回到北斗一號工程立項的1994年,那一年,劉經南院士47歲,他是最早一批參與北斗設計、研討的科學家。一年后,他向國家建議:基于北斗一號的雙向通信功能,中國應建立自主可控的廣域GPS差分增強試用系統。 中國工程院院士、武漢大學教授劉經南:“GPS有一個重要的問題,不是他的盟國,他就故意降低精度,我們那時候用GPS接收機,放在汽車上,在沿江大道上跑,這個汽車的位置一時跑到長江里面去了,一時跑到街道旁邊的屋頂上面去了,所以必須用差分來解決這個問題。” 北斗一號專家組接受了這個建議,這是北斗高精度定位最初的技術起源。 中國工程院院士、武漢大學教授劉經南:“我看了一本書《馬克思青年時代》,懷疑一切,這句話對我有很深的影響,我的思維是對前人的成果,懷著敬畏的心態來學習和掌握它,同時也一定要懷著批判的眼光去找出他的毛病,人家提的是一般差分,在一個城市,100公里范圍內(精度誤差)大概五到七八米,這個水平,所以我們當時就是中國最早開展廣域式差分研究,那就是說在幾千公里的范圍內,能夠解決高精度定位的問題。” 2003年12月15日,北斗一號建成并正式開通運行,這標志著北斗的技術論證取得了成功。2004年,“北斗二號”衛星導航系統建設正式啟動,它肩負著實現衛星核心器部件國產化的使命。原子鐘,是導航衛星的“心臟”,讓北斗“心臟”跳出“中國心率”,這一任務落到了梅剛華團隊的肩上。 中國科學院精密測量科學與技術創新研究院總工程師、研究員梅剛華:“那個時候研究基礎差,可供借鑒的經驗和資料都非常少,那么怎么辦,只有老老實實地去做,心無旁騖地去做,這個冷板凳我們一坐就是十幾年,最后做出第一代的星載銣鐘產品,原子鐘的精度達到了3納秒,可以滿足一米的定位精度需求。” 梅剛華團隊,解決是天上的問題;劉經南院士則將主攻方向,瞄準了地面。2013年,他的團隊建成了國內首個省級區域的“北斗地基增強”示范系統,將區域定位精度提升至厘米級。 武漢大學衛星導航定位技術研究中心副主任、中國第二代衛星導航系統重大專項專家組成員趙齊樂:“北斗2號的設計指標就是(精度)搞成10米,當時GPS已經達到3-5米這個水平了,我們通過地面網增強了以后,我們可以把它的精度大幅提升,就可以從10米一下子變成亞米級。” 北斗的起步,比GPS晚了20年,但北斗二號逐步實現了與GPS并跑,有很一個重要的原因,就是一批留學海外的年輕人回來了。武漢大學教授趙齊樂就是其中一位。 武漢大學衛星導航定位技術研究中心副主任、中國第二代衛星導航系統重大專項專家組成員趙齊樂:“劉院士是我導師,他說中國干北斗了, 回來吧,就是說干自己的系統比研究別人的系統更有成就感,我們看到祖國迅速成長、快速成長,你不盡一份力你就覺得羞愧。” 到2019年5月,中國已經成功發射45顆北斗導航衛星,北斗二號建設任務圓滿收官。此時,距離北斗一號工程建成已經過去了15年。漫長的15年,有一支科研團隊因為保密原因,蟄伏在荊楚大地,鮮為人知。 中國科學院精密測量科學與技術創新研究院、大地測量與地球動力學國家重點實驗室副主任袁運斌:“信號從北斗衛星到地面,就經過電離層這個區域就有誤差,北斗系統的電離層改正,就是主要的三項改正之一,十幾年來,好多人不理解,北斗3號這個模型一篇文都沒有寫,這個人到底干了什么。” 15年隱姓埋名,終成正果,在北斗三代建設階段,袁云斌團隊的算法首次上星實驗,便大獲成功。 “3、2、1!點火!” 2020年6月,閃耀著湖北科技光芒的北斗三號,成功完成全球組網,開通全球服務。這一年,全國北斗產業規模突破了4000億元,湖北也早已蓄勢待發。位于光谷的北斗大廈里,一大批“北斗+”企業在這里聚集,這里誕生了全國首款量產40納米高精度北斗導航應用芯片等一大批創新成果。 武漢夢芯科技有限公司董事長韓紹偉:“在我們北斗大廈這個樓里面,有做云的、有做端的,當然也有做應用系統的APP,所以實際上它是一個產業生態。” 現在,湖北已經成為全國北斗產業五大重點區域之一,也是全國第一個將北斗產業作為本省優勢產業進行突破性發展的省份。以北斗產業帶動區域企業數字化、智能化轉型,開創新的經濟增長點,湖北正厚積薄發,向著蒼茫宇宙,冉冉升騰。 |