山,是大地的脊梁;星,是天空的坐标。山总有顶峰,星空却没有终点。
在河南洛阳老君山,北斗三号卫星系统首席总设计师林宝军沿着山路向上而行。对他而言,更熟悉的“攀登”在天地之间——从神舟飞船到北斗系统,从近地轨道到地月空间,他见证着中国航天一次次向更远处出发。
“只要往前走,必然有路。”山路上,林宝军说。

把路走出来
老君山海拔2200余米,八百里伏牛山脉在这里抵达最高处。说起“攀登”,林宝军很自然地想到了北斗三号的研制历程。
“走到这儿的时候,你难,他也难,谁能多坚持一秒,谁就是最后的胜利者。”他说。

2009年,北斗三号工程正式启动,林宝军离开北京前往上海,出任北斗三号卫星系统总设计师。这意味着,中国将第一次建设属于自己的全球导航系统。
这条路并不轻松。北斗建设被规划为“三步走”:北斗一号,从无到有;北斗二号,覆盖亚太;北斗三号,服务世界。而当中国北斗走到第二步时,已经困难重重——频率保卫战险胜,核心器部件仍受制于人。北斗三号,路该怎么走?

“当时我们给北斗定的目标叫‘保三争二’。”林宝军回忆说,“全球四大导航系统,无论能不能超过美国人,中国北斗至少不能是第四。”
2015年3月30日,西昌卫星发射中心,北斗三号首颗试验星点火升空,中国全球导航系统建设迈出关键一步。
回忆起首发试验星成功发射的过程,林宝军至今记忆犹新:“帆板打开以后,我们大家就鼓掌。我当时心里非常非常激动,眼泪唰就下来了。”
所有的结果都超出预期,团队又把目标进一步调整为“比肩超越GPS”。林宝军常提起一组数字:81个人,平均年龄31岁,用3年零3个月的时间,完成了美国GPS从第二代到第三代大约20年的发展历程,做成了许多人起初认为“不可能完成”的事。
走出一条属于自己的路
要服务全球,导航系统通常需要在全球范围内部署大量地面站,以实现对卫星的连续测控,但中国没有这样的布站条件。面对现实约束,林宝军团队选择了一条不同的道路——让卫星在太空中相互通信、测距,自主协同形成网络,这就是Ka相控阵星间链路。

“离开国土之外,比如说在美国上空的星,我们就没办法跟它通信了,怎么办?我们通过我们头上的星和美国上空的星通信测量,这样把全球的30颗卫星就像微信群一样连起来。”林宝军解释。
2015年北斗三号首发试验星成功,2020年完成全球组网。中国北斗走出了一条属于自己的道路,这也是一条脚踏实地的“攀登”路。
当北斗走进日常生活
在老君山广场,机器狗与孩子互动,无人机腾空巡山,这些在当地司空见惯的生活与工作场景,都与北斗紧密相关。
“北斗是实现万物互联、万物共享的基础设施。”林宝军说,北斗提供稳定、高精度、高可靠、高可信的时空基准,在此基础上,才能延伸出越来越多的新场景、新应用、新质生产力。

分布式电网并网、港口装卸、低空经济、精准农业……越来越多行业都在被北斗赋能。巡山无人机,就是北斗应用的一个直观例子。
导航系统的核心是时间。时间误差越小,定位就越快、越精准。
林宝军介绍,如今我国已将氢原子钟送上天。中国科学家独辟蹊径,实现关键技术突破,为北斗高精度运行提供了重要支撑。“现在天上130多颗导航卫星搭载的氢原子钟,都是最精准的。”
当人们打开手机导航时,头顶的星群正在默默工作。北斗早已悄悄走进我们的生活,改变我们的世界。
惊险时刻见担当
中国航天的发展,从来不是一帆风顺。林宝军说,以DRO双星任务为例,当时运载和卫星的组合体一度失控,外界普遍认为发射已经失败。面对突如其来的险情,团队迅速展开应急处置,通过程序重构,尽可能让卫星恢复供能、稳定状态。

但真正的考验还在后面。卫星帆板折断、高速旋转、错失奔月最佳窗口,一连串险情接踵而至。面对几乎“不可挽回”的局面,团队重新计算,经过5次轨控、3次月球借力,最终不仅把卫星救了回来,还成功进入预定轨道,实现双星分离。
“国外有很多专家说,这种情况下你要到达月球,做梦都实现不了。但是我们就实现了,确实我们中国人还是争气的。”林宝军说。
林宝军坦言,在北斗研制过程中,他们也曾遇到许多困难和质疑。
“美国人没做成,不代表咱们就做不成。”在他看来,创新不能把别人的目标当成自己的目标,而应当立足客观规律、本质需求和国家重大发展需要。只有这样,才能真正干成大事,做出创新性工作,走得更远,攀得更高。
坐标正在重写
夜幕降临,老君山金顶上方,满天星斗清晰可见。
林宝军抬头望向夜空。“其实我们现在还有两颗卫星在伴月飞行。比如说我要到月球,或者要到更远的地方,它们就像灯塔和路标,可以为我们指路、为我们领航。”望着月亮,林宝军说,“希望有一天,我从地球出发飞往月球的过程中,不用更换任何设备,用手机导航就可以做到一路不失联。”
从地球到月球,人类的坐标,正在被重新书写。

监制:马宝军 王璐
策划:梁鹏 党义钊
统筹:李明 黄雨蒙 李锴 徐静
导演:张璇
摄影:李宁 曲超 宁辉胜
摄影助理:李欣展 陈通
后期:王瑶 刘衡
现场制片:马月
化妆:李水仙
新媒体编辑:但汉琼
鸣谢
中国科学院微小卫星创新研究院
老君山文旅集团
新华社中国新华新闻电视网
新华社河南分社
河南省洛阳市栾川县文化广电和旅游局
联合出品
责任编辑:王亚楠