北斗系统和GPS相比如何?91岁北斗之父说,我们还有很长的路要走。
经分析,是火箭内一根电线的铜丝断了,导致发射失败。
痛定思痛,重新开始。一年后,返回式卫星终于发射成功,这标志着中国已经掌握了这项尖端技术。
这颗卫星的总设计师是孙家栋。
1970年4月24日,我国第一颗人造卫星“东方红1”成功发射升空,“东方红”的音乐响彻太空,使我国成为继苏联、美国、法国、日本之后,世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。
这颗卫星的技术总监是孙家栋。
他是“两弹一星”最有经验的奠基人之一,是中国航天事业的一面旗帜,创造了中国卫星工程的多项第一。
他是第一颗人造地球卫星、第一颗遥感探测卫星、第一颗返回式卫星、嫦娥一号、北斗卫星导航系统的技术总负责人和总设计师。
60年来,孙家栋主持研制发射了45颗卫星,占中国发射航天器总数的三分之一。
但在他人生的道路上,他两次毅然转行,原因只有一个,只要国家需要,他都会去做。
今年91岁的孙家栋,说一口东北话。
他出生于辽宁盖县(今盖州市),从小好学。13岁时,考入日本人创办的哈尔滨第一高等教育学院,就读土木工程系。他的理想是建一座桥。
虽然战争的烽火让他辍学,但他有着强烈的求学欲望,最终进入哈工大的“预科”,学习更具挑战性的汽车制造专业。
当时哈工大是中国两所学习苏联的大学之一,采用苏联式管理,俄语教学。孙家栋从零开始学俄语,也许是有语言天赋。他很快掌握了俄语技能。
1949 165438+10月中国空军正式成立后,到哈工大等学校招兵,孙家栋报名参军。
中国很快开办了哈尔滨、长春、沈阳等6所航空学校,在苏联的指导下培养空军。因为俄语出色,孙家栋被派到沈阳航校给苏联专家当翻译。
1951年,孙家栋被层层选拔,送到苏联茹科夫斯基空军工程学院深造,专业是飞机设计。
在这所世界著名的工科院校苦读七年后,孙家栋以优异的成绩毕业回国。
准备在飞机设计行业大干一场的孙家栋没想到,自己整天不搞飞机。
因为在苏联期间学的是航空发动机理论,所以被调去搞导弹。中国极其缺乏导弹人才,除了钱学森没人见过导弹。
这是孙家栋的第一次转行。
孙家栋和一批科研人员,在钱学森等人的带领下,迅速成长。有一次,因为孙家栋的疏忽,四个高精度陀螺仪都装不上。钱学森得知后,没有批评孙家栋,而是陪着他和师傅现场加工打磨,直到第二天凌晨4点。这种“无声的力量”让孙家栋如芒刺在背。
从这一刻起,孙家栋在科研上不敢马虎,后来成为有名的“苛刻”。
20世纪50年代末,苏联和美国相继成功发射人造卫星,世界两大强国展开太空竞争。1958年,中国决定建造卫星,但由于缺乏相关人才,该项目被推迟。
1967年,中国空间技术研究院正式成立,钱学森任首任院长,人造卫星的研制又提了上来,开始组建队伍。
首先要确定第一颗人造地球卫星技术总经理,选谁?
这个人很重要。他不仅要有很强的技术基础,还要有优秀的协调和组织能力。多一点勇气更好。经过深思熟虑,钱学森想到了一个人,孙潇和孙家栋。
在钱学森的印象中,孙家栋在工作中经常会有新的想法。他有事业心,技术娴熟,总是乐呵呵的,和同事相处融洽。这样的人无疑是现有的最佳人选。
此时,孙家栋已经在国防部第五研究所总体设计部从事导弹研究9年,参与了我国所有的导弹试验,积累了扎实的导弹理论和实践经验。他从总体设计师升任总导弹部副部长,由涂守凯任主任,涂守凯也是“两弹一星”的创始人。
1967年7月,孙家栋被钱学森任命为第一颗人造卫星的首席技术官。
这是孙家栋的第二次转行。
时年37岁的孙家栋很荣幸国家把这么重要的任务托付给自己,但他也很担心。卫星领域非常陌生,研制任务艰巨。我不确定我是否能肩负起这个重任。
钱学森鼓励他要大胆。
关于如何制造第一颗人造卫星“东方红1”的争论很多,建议给卫星增加各种功能的人也不在少数。
但孙家栋认为,作为一个工程产品,尤其是第一颗卫星,能不能上天是决定性的。至于上去后能解决多少问题,那是次要的,下次还能改进。
他肯定了大家的积极想法,也坚定了自己的想法。经过多次论证,他最终确定了“东方红1”的总体设计思路,简单概括为十二个字:
“起来,抓住,听见,看见。”
首先,“上下”是基本任务,必须保证成功;
其次,“抓”是指卫星发射上天后,能与地面进行无障碍接触,地面指挥系统要完全控制;
第三,要“听清楚”,要给卫星加一首标志性的歌。
最后是“看得见”,为了在地面上用肉眼观察卫星,他们把卫星的表面做成反射性的72面棱镜球体。
1970年4月24日,我国第一颗人造卫星“东方红1”成功发射升空,“东方红”的音乐响彻太空,使我国成为世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。
第二天晚上,“东方红1”卫星飞过北京上空,人民非常激动,见证了这一伟大时刻。
“东方红1”的技术水平超过了苏联、美国、法国和日本的第一颗人造卫星,国际舆论肯定了中国国力的快速提升。钱学森对大家说:“看来,得到孙家栋是对的。他真的敢做事,也会做事。”
但孙家栋和科研团队都知道,他们流了多少汗,熬了多少夜,一点点克服困难,才最终实现梦想。
这再一次证明,不管事情有多难,中国人只要决心去做,就一定能做到。
有了第一个,就有了第二个。孙家栋作为总设计师,我国第一颗遥感卫星实践一号上天,标志着我国掌握了具有应用性能的卫星技术。
孙家栋的下一个目标是瞄准返回式遥感卫星,这在当时被认为是最复杂和尖端的技术之一。
因为这颗星要上去再回来,里面全是“炸药”,很危险。各行各业的专家都很着急讨论。作为总经理,孙家栋压力太大,开会时突然晕倒。
后来才知道,这一集预言了这个明星的复杂命运。
1974 165438+10月5日推出。
21秒后,火箭突然爆炸,几年的心血付之东流。孙家栋受不了刺激,立马晕倒。醒来后,他躲在地下室的一个小房间里哭了。
经过分析,事故原因找到了。原来,火箭内一根电线的铜线质量不好,因火箭剧烈震动而断裂,导致发射失败。教训极其惨痛。即使我想在下水前检查我所有的头发,但由于经验不足,我仍然一无所知。
有了这个教训,孙家栋带着大家对每一个部位都进行了彻底的检查,鼓励大家不要气馁,又陪了一年。
1975 165438+10月26日,返回式卫星“千兵”发射升空。三天后成功回收,终于成功。
80年代以后,中国开始研制通信卫星,孙家栋还在负责。
1984年4月8日,“长征三号”携带着巨大的火焰从mega发射升空,将一颗实验通信卫星送入太空。地面测控中心发现卫星内部电池温度过高,部分电池死亡,导致卫星外壳温度升高。如果让卫星“发烧”,结果无效,意味着发射失败。
我们做什么呢
孙家栋召集相关人员快速“会诊”,判断是卫星相对太阳的姿态角。解决方法是调整卫星的姿态,但经过多次调整,卫星仍然无法正常工作。总设计师孙家栋果断下令再调五度。如果调整失败,该星将成为废星。
负责视角控制的工作人员承担不了这个责任,不敢调整。要不要调音,需要在几分钟内迅速决定。
在这万分紧急的时刻,工作人员撕开一个烟盒,写下“孙家栋要求再调5度”,并让孙家栋签字。孙家栋不顾个人风险,毫不犹豫地签了。
最终调整好角度后,卫星“冷却”下来,一切恢复正常。
孙家栋这才松了一口气,坐在椅子上努力让自己平静。
后来,孙家栋担任东方红三号、风云二号、资源一号等多颗应用卫星的总设计师,一次次完成艰巨任务,为我国经济建设做出了巨大贡献。
中国不仅发展国内卫星产业,还通过过硬的技术帮助其他国家发射卫星,在国际卫星发射商业市场上占据一席之地。
这和孙家栋在其中的努力是分不开的。
卫星研制的这些年,孙家栋一直有一个隐忧。
卫星的主要功能分为三种:数据传输、通信和定位。中国在前两颗功能卫星上取得了很大成就,但拥有高水平定位卫星还是空白。
关键是定位卫星系统关系到一个国家的国防安全。美国有GPS,欧洲有伽利略系统,俄国有GLONASS系统。中国虽然可以在民用领域使用他国的卫星定位系统,但绝对不可能用在国防上。一旦出现变数,后果不堪设想。
因此,孙家栋建议,中国必须建设自己的卫星导航定位系统。只有当它是自主的,它才能被控制。"地面上的所有系统都应该由我们自己来保护."
1994 65438+2月,孙家栋被任命为“北斗导航实验卫星”项目总设计师,主持建设我国具有自主知识产权的卫星导航系统。建成后可兼容其他国家的卫星导航系统,服务全球用户。
截至2019年4月,北斗系统已成功发射48颗卫星,计划今年完成全部卫星发射计划。经过三代系统建设,北斗系统已经建成,实现了对亚太地区和一带一路国家和地区的服务。在定位精度上,北斗设计不亚于GPS,而且精度会越来越高。
“北斗系统”有一个GPS没有的硬核功能,短报文。即使手机没有信号,也可以通过北斗系统进行通信,关键时刻可以救命。
但孙家栋也提醒中国宇航员,“北斗要与GPS竞争还有很长的路要走。”尤其是在商用领域,GPS已经非常成熟。
此外,孙家栋还担任探月工程一期总设计师。当嫦娥一号成功发射上天时,所有人都欢呼起来。有人注意到,孙家栋默默走到角落,背过身去擦去激动的泪水。
1999年,孙家栋获得“两弹一星”奖章,是最年轻的获奖者。
2010孙家栋获得2009年国家最高科学技术奖。
他学了7年飞机制造,搞了9年导弹,最后扎根研制卫星60年。他的一生,就是中国航天事业的发展史。
现在孙家栋91岁,是中国最老的卫星工程总设计师。当年,钱学森的“小孙子”已经变成了“老孙”,但他依然为国奔走。
大型系列专题片《脊梁》的主题曲歌词有以下几个字形容“脊梁”:“有背的山不塌,有背的虎敢作王。人背硬,站得高!”
孙家栋是国家的脊梁,民族的英雄。他有航天报国的信念。
在他60多年的人生道路上,曾经听从国家号召,两次改行。
他说:“我在生活中不需要选择。如果国家需要我,我会去做。”
他把自己定位为中国航天队伍中一千万千千成员之一。即使取得了如此突出的成绩,他仍然认为自己只是一个合格的工程师,航天事业是大家共同努力完成的,绝不是一个人能够做到的。
如果有人不理解普通人在岗位上做的事就是爱国,我们来听听孙家栋院士的话:
“对航天员的爱国,表现在对航天的热爱。爱国就是把航天人的事业做成功,把自己的事情做好,为国家增添力量,为国家做出贡献。”
祝孙家栋院士健康长寿,祝我们的卫星工程后继有人!