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7月31日,习近平总书记向世界郑重宣布,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。这一刻,北斗全球服务信号在无形时空传播开来。寰宇苍穹、星罗棋布,全球真正有了“中国北斗”的导引和陪伴。中国北斗,在21世纪、在全球融为一体、世界互联互通的历史发展进程中,又一次为世界贡献了中国智慧。林宝军,作为北斗三号卫星系统的总设计师,其功勋卓著,万众敬仰。那么,这位“北斗”功勋有着怎样的人生传奇?
一个农村孩子的选择:挣钱还是为国效力
林宝军于1961年出生在吉林长岭农村。他是中科院(上海)微小卫星创新研究院副院长,新一代北斗导航卫星总设计师。曾任载人航天工程应用系统副总设计师,参与了从“神舟一号”到“神舟十三号”的全部论证工作。创新研究院是一个“学霸云集”的高等科研院所,而林宝军在这里是一个“学神”级的人物。他本科学的是内燃机专业,硕士是计算机专业,博士是软件控制专业,博士后是高能天体物理专业……
16岁那年林宝军进入了吉林工业大学,他当时选择了内燃机专业,因为“表哥就是修车的”。大学毕业后,林宝军到一家柴油机厂当了汽车发动机工程师。过了一段时间,林宝军“感觉不好”,总不能一辈子就干这个。他又继续考取了不同专业的硕士、博士。1993年,硕士、博士都是“稀缺人才”,更别说是博士后了。博士后出站后,他被分配到中科院空间中心
工作。这里,就是研发神舟飞船载荷的
“根据地”。
这个时候,深圳沿海地区正在进行一
场大刀阔斧的改革,林宝军的很多同学都
去南方创业了,“我只记得,他们一个月挣
的钱,我挣一辈子都赶不上。”当年神舟飞
船的研制,除了对科学学术层面有较高的
要求外,还对工程层面有极大的需求。这
就使得科研工作人员与工程技术人员之
间产生了一定的“冲突”。当时的环境是,
科研机构重学术、重探索、重讨论,但“造
飞船”又有明确的时间节点,国家经费不
多,工程部门又着急完工。这种情况加上
院所外风生水起的改革开放形势,导致神
舟载荷研制人马换了一拨又一拨。
林宝军也曾有过“心动”,可他没行
动。一些从南方回来的同学到他,邀请
他一起南下创业:“宝军,凭你的脑袋肯定
比我们强,当个大老板立马见影!”林宝军
设想了一下自己有钱后的生活,沉吟着
说:“我要那么多钱也没特别重要的事情
干,我最喜欢的还是造飞船。人总要做点
对民族、对国家有意义的事。”1999年神
舟一号飞船发射时,林宝军成为不多的几
个从始至终都在岗位上的年轻人之一,
“当时单位里真没什么留人的办法,就是
我自己一直坚持,那些跟我一样意志坚定
的人也都留下来了。”林宝军深感:10多
亿人口的泱泱大国,没有与大国地位相对
应的航天技术,是不行的。
一位科研人的状态,做自主创新的
“全球最新”
2009年林宝军“奉命”从北京来到上
海,出任微小卫星工程中心研究所副主
任、创新研究院副院长,担当新一代北斗
导航卫星研发团队“总舵手”的重任。在
神舟10号发射时间此之前,他已拥有丰富的卫星空间应用总
体工作经验,但做一颗重量不到1吨、导
航定位要求却样样精到、高轨道高可靠长
寿命的小卫星,他也是头一遭。北斗与神
舟不同,神舟飞船的对比对象是历史上美
国、俄罗斯发射的载人飞船,而北斗,则要
在国际舞台上和美国的GPS、俄罗斯的
格洛纳、欧盟的伽利略这些同期运行的导
航系统同台竞争,接受用户和历史的检
验。而且北斗系统与人民生活的相关度
更高,广受老百姓的关注。林宝军觉得,
没有北斗的中国,就像一个“盲人”。
“总是跟在别人后面跑,很难实现超
越”,林宝军认为,何不从另一个角度创新
一套独家新技术?他说,一般攻关一项航
天技术要花10年左右时间,攻关成功后
研制出卫星又可能用10年左右,“这等于
你用人家现在的末期技术,到你卫星做出
来,就是人家20年前的老技术了,东西肯
定不灵光。”林宝军被业内称作“技术狂”,
他敢于打破常规,常常不按套路出牌,率
领团队日夜攻关,用了3年零3个月完成
了北斗三号首发星的研制,这个进度相当
于美国导航卫星二十年的技术跨越。美
国顶尖专家竖起大拇指:“林,了不起!”
在很多场合,林宝军总结过不少创新
要素,其中最为外界津津乐道的是全新的
“功能链”设计理念。结构、热控、姿控、星
务、测控、通信、能源……十几个分系统来
“拼图”,这是卫星设计的常用理念。好处
林宝军,谱写北斗传奇的头号功勋
严森海
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是各司其职、便于管理,哪里出了问题就哪个分系统负责到底。但是,这么多分系统,这么多沟通环节,更重要的是这么多设备器件的重复,造成的是资源和时间的大量浪费。于是,新一代北斗下决心另辟蹊径,按学科“合并同类项”,串起有效载荷、结构热、电子学和姿轨控等4条“功能链”。“举个例子,以前星上二十几台计算机的活,现在一二台就能完成,不仅重量轻了,能耗和故障率也都会几何级减少。”林宝军说,优化创新带来的是更高的卫星可靠性。
林宝军的“独家记忆”里还珍藏着更多“惊心动魄”的“创新时刻”。新一代北斗还有另一项“看家本领”——在轨赋能,就是要让卫星在天上“有错能改”“自我修复”“刷新功能”。说起来容易做起来难,这美好的画面包含着前所未有的观念突破,比技术革新更叫人伤脑筋。“我很清楚地记得,那是在2015年7月的成都,我们试验平台上有了第一颗能做到在轨赋能的卫星,然而到了真正的载荷那儿还没有做到。我花了整整3天时间,从早上9点到晚上12点给人‘洗脑’,终于说服了所有人一起来完成这次创新。现在大家都觉得,这创新太值得了!”负责研发新一代北斗导航卫星的上海微小卫星工程中心研发团队80余人中,“80后”占到了75%,“85后”更是占比60%以上,平均年龄只有31岁。至于这么“高大上”的一个工程,为什么要选
择这样一批没多少经验的“小朋友”?“北斗总舵主”林宝军有着自己的一套理论。“既然新一代北斗已有了很多创新,就不怕再多来一个。大胆起用新人,也是一种创新,只要用心培养,新人接受理念更快!”生于1989年的李绍前就是这些被启用的“毛头小伙子”之一,2012年研究生毕业的他,来到微小卫星工程中心工作就被分派到了新一代北斗型号里。导航项目办曾做过一个统计,由于项目任务紧、工作量大,团队成员每天基本加班到10点多,一个月只能休息一天,如果以正常人每人每天工作八小时计算,研发团队每人每年的工作量是400多天。
给青年创新团队既压担子又给予充分的自由,这就是林宝军的“秘诀”,他把30厘米厚的“航天规范”等文件,缩减成
了一本小册子,尽量为年轻人“减负”,鼓
励创新。微小卫星创新研究院的一大特
点是,很多年轻人工作3~5年就能当上
主任设计师,最年轻的主任设计师仅28
岁。这是在很多科研院所不能想象的,
通常情况下,一名科研工作者成长为主
任设计师大约要到四五十岁。“这份工作
最吸引人的地方,就是给了我们年轻人
机会与信任。”1986年出生的王丹,短短
6年时间成了卫星总体的副主任设计
师。而以前要做到这个岗位,差不多要
20年。“林总敢于培养新人,给我们年轻
人放胆放手,他是敢做第一个吃螃蟹的
‘北斗狂人’。”
一名鼎盛大师的追求,让北斗卫星
系统造福人类
中科院微小卫星创新研究院,是北
斗卫星团队中的主力军。从2011年起,
北斗导航卫星研制团队在林宝军的带领
下,经历超常规的工作强度和工作压力,
攻克无数难题,先后完成了12颗北斗导
航卫星的研制和发射,为北斗导航系统
2018年建成基本系统、提供全球服务;
2020年完成完整系统建设、全球组网提
供了有力支撑,也为中国北斗卫星导航
系统建设提供了全新的解决方案。2017
年5月,林宝军获得全国创新争先奖。
令林宝军印象最深的是其中的25个
月——2017年11月5日到2019年12月
16日。“在这25个月中,北斗超高强度超
高密度实施了18次发射,部署了30颗
星,特别是完成了覆盖全球的24颗卫星
发射,并实现了北斗三号系统的稳定运
行,北斗人创造了中国航天奇迹,向共和
国成立70周年献上了一份厚礼。”林宝军
神采飞扬地说。北斗应用落地海外,国
产北斗基础产品已出口120余个国家和
地区,基于北斗的土地确权、精准农业、
数字施工、智慧港口等,已在东盟、南亚、
东欧、西亚、非洲等得到成功应用。北斗
系统可以提供全天候、全天时、高精度的
定位、导航和授时服务,可精确服务于手
机导航、现代农业、灾害预警、抢险搜救、
电网安全等生产生活各领域。对我们的
生活息息相关。“2020年我国北斗的产值
可望突破4000亿!”
研究院每个人都知道他们的总设计
师林宝军是个“拼命三郎”:回家成“出
差”、去上班却成了“回家”。他也打趣
说,自己家在北京,经常三四个月甚至半
年也没机会回家一次。笑称自己回家是
“出差”。“虽然也想念家人,但正在研制
中的北斗导航卫星也是我的孩子,团队
成员们也都是我的家人,实在走不开
啊。”家人有时也有怨言,但他们都很理
解和支持林宝军的事业。妻子说:“他的
职业与工作事关国家大事,应该以事业
为重!”
林宝军和他的同事们每次说起北斗
都如数家珍:星间链路、氢原子钟……都
说每发射一次航天器,能集成30%的技
术创新,就已经难能可贵了,然而新一代
北斗首发星上近八成都是新技术。星基
增强、精密定位、短报文通信、国际搜救
服务,水平和高程定位精度实测均优于5
米……我们的北斗授时导航系统真的比
起GPS、伽利略一点都不差,并且已不知
不觉通过各种终端为我们服务。“别人家
的导航卫星,只能让你知道自己在哪儿;
我们的北斗还可以让你告诉你想要告诉
的人自己在哪儿。”“像北斗这样的长寿
命卫星,一两年发一颗也算勤快了,我们
这25个月超高强度和密度实施的发射,
最多的一年连发8星——这个纪录连
GPS和伽利略都做不到,这样高强度的
发射还要保证高质量,其间的压力可想
而知,我们年轻的团队都扛下来了。”林
宝军倍感自豪。
2020年7月31日,这是一个激动人
心的时刻,习近平在人民大会
堂向全世界庄严宣布——北斗三号全球
卫星导航系统建成,正式为全球用户提
供全天候、全天时、高精度的定位、导航
和授时服务。“万里长征成功迈出了第一
步!作为北斗三号的建设者代表,我备
受鼓舞。”北斗三号系统卫星总设计师林
宝军在人民大会堂参加完北斗三号全球
卫星导航系统建成暨开通仪式,第一时
间接受媒体的采访。电话那头的他,激
动万分:“从无到有,从区域到全球,北斗
卫星导航系统实现了真正的跨越式发
展。这是我国第一个复杂网络、高性能、
又离老百姓最近的航天系统工程,我们
一定会管好用好已经在轨的北斗卫星。
中国北斗将以更强的功能、更优的性能,
服务全球,造福人类!”林宝军铿锵地说。
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