蒼穹之上，北斗導航衛星系統織就一張智慧之網。其中，有14顆“星”是由中國科學院微小衛星創新研究院北斗導航衛星研制團隊研制的。北斗“星光”照亮了漁船歸航的航線、指引著無人農機耕作、保障著軍事裝備的精準制導、守護著人們的智能生活，背后更凝聚著團隊十余年如一日的堅守與追尋。
團隊成員在做衛星單機信息流桌面聯試工作
實驗室里，他們用代碼在虛擬宇宙中反復推演；測試場上，他們克服困難驗證每個參數；發射場里，他們頂著烈日完成最后調試。那些不眠的夜晚、那些推倒重來的設計方案、那些在失敗中積累的經驗，最終化作太空中的中國精度。
如今，當北斗信號覆蓋全球，當“中國星”的光芒惠及萬民，這些“鑄星人”依然默默守護著他們的“太空孩子”。他們用科學家的執著與浪漫，詮釋著丹心報國、敢為人先、勠力同心的精神力量。
矢志不渝的愛國初心
十幾年前，大家用的導航軟件依賴的是美國研發的全球定位系統（GPS）。很多人質疑：既然有現成的導航系統可用，為何我國還要斥巨資自主研發？
鮮為人知的是，中國自主研發北斗導航系統的背后，是一段刻骨銘心的“銀河號”之痛。1993年，一艘名為“銀河號”的中國貨輪在印度洋遭遇無理攔截。由于當時中國沒有自主衛星導航系統，被迫接受他國檢查。這一事件深深刺痛了中國航天人的心。
“沒有自己的導航系統，就像在黑暗中行走要依賴他人的手電筒。正是這樣的切膚之痛，催生了我們必須建設北斗系統的堅定決心——唯有掌握核心科技，才能守護國家主權與民族尊嚴。北斗全球系統是我們不得不做的國之重器。”中國科學院微小衛星創新研究院研究員、北斗三號衛星系統首席總設計師林寶軍說。
從2009年9月18日接過北斗三號衛星系統總設計師的重任至今，林寶軍已在北斗導航事業中耕耘了十五個春秋。這位曾全程參與神舟一號至神舟十三號論證工作的載人航天工程應用系統原副總設計師，在國家需要時毅然轉戰北斗戰場，帶領團隊迎難而上，將載人航天工程中積累的豐富經驗注入北斗建設，開啟了一段嶄新的航天征程。
這注定是一條荊棘遍布的攀登之路，是需要在技術封鎖中鑿壁偷光、在質疑聲中砥礪前行的攻堅之路。
“當年錢學森等老一輩科學家在艱苦的條件下造出‘兩彈一星’，今天我們也要走這條自力更生之路。”林寶軍說。
2012年，碩士畢業的王亞賓正是受到了這樣的愛國精神感召加入北斗導航衛星研制團隊。“那年，有很多來自哈爾濱工業大學等高校的優秀畢業生一同投身北斗事業，我們都懷揣著一個很扎實的夢想，就是要建成我國獨立自主可控的北斗導航系統，用所學知識報效祖國。”如今已是中國科學院微小衛星創新研究院導航所測試運管中心主任的王亞賓說。
“外面市場的誘惑力極大，一般從我們單位出去的人，工資能漲3倍。但我們這群人還留在衛星研發領域，兢兢業業地干，抱著相同的愛國信念，堅定地走下去。”林寶軍說。
團隊在進行衛星熱試驗進罐操作
以顛覆式創新重寫全球導航規則
當神舟飛船在追趕航天強國的歷史軌跡時，北斗系統正以開拓者的姿態，在全球導航的競技場上書寫新的規則。這不是一場簡單的技術競賽，而是一次與GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略等頂尖系統的巔峰對話，更是一個民族對時空話語權的重新定義。
在科技領域自主研發一項新技術，人們習慣于先對標世界先進水平尋找差距，再集中攻關，逐步追趕。但林寶軍卻用顛覆性思維叩問：為什么總要踩著別人的腳印前行？亦步亦趨，何時才能實現真正的超越？
航天領域有條心照不宣的“安全線”：衛星上新技術的比例最好別超過三成。但北斗導航衛星研制團隊研制的新一代北斗導航衛星首發星大膽采用了超過七成的新技術。
在衛星設計的十字路口，林寶軍選擇了一條無人涉足的創新之路——為衛星來一場“基因重組”。
這場革命始于一場精妙的衛星“瘦身計劃”。林寶軍帶領團隊揮動創新“手術刀”，將傳統衛星復雜的“五臟六腑”重構為電子學、姿軌控、結構熱、有效載荷四大功能模塊，讓原本兩噸重的衛星“瘦身”為847.6千克。這在優化系統結構的同時，提升了整體可靠性，原本十幾個分系統需要的計算機數量從20多臺精簡為1臺，實現了衛星設計的革命性突破。
“時頻技術是導航系統的制高點，而原子鐘則是北斗導航衛星的‘心臟’。”林寶軍介紹，此前我國受國外銣原子鐘技術限制，不僅精度無法保證，價格也居高不下。于是，北斗導航衛星研制團隊聯合中國科學院上海天文臺，決定自己做。
研發過程充滿挑戰。項目初期，科研人員曾顧慮重重，擔心影響北斗工程進度。“只要性能不遜于銣鐘，重量和功耗我來想辦法！”林寶軍的堅定支持給了團隊信心。經過艱苦攻關，全球首臺星載雙頻氫原子鐘終于問世，其精度達到1000萬年誤差僅1秒。
“目前，北斗衛星采用‘兩氫＋兩銣’的創新配置，通過主備原子鐘無縫切換技術，在用戶毫無察覺的情況下完成原子鐘的自動切換，切換時間差小于20皮秒（1皮秒為萬億分之一秒）。這一突破不僅解決了自主可控問題，更使我國在導航系統最核心的時頻技術領域處于世界領先地位。”王亞賓介紹。
“我們的骨子里就有創新基因，北斗是重大的復雜任務，我們面向實際碰到的問題，自然而然迸發了很多創新點。比如，我們增加了自主轉速補償的算法；針對衛星原子鐘組存在突發跳變的可能情況，發明了自主的補償算法；發明了天文導航算法等。”中國科學院微小衛星創新研究院副研究員林夏說。
新一代北斗導航衛星中還有很多類似的“獨創”。團隊能取得一個又一個重大成就，在林寶軍看來，離不開一顆“打破常規、敢于創新”的心。“真正的創新往往源于困境中的突破，而非資源的堆砌。要將科研征途中的重重險阻淬煉為創新的原動力，做到‘創新敢為天下先’。”
團隊合影 本文圖片由中國科學院微小衛星創新研究院供圖
勠力同心織就全球導航星網
北斗事業的建設始于1994年。圍繞著中國北斗衛星導航系統的國家重大科技專項，中國科學院微小衛星創新研究院牽頭組建了中國科學院北斗導航衛星研制團隊。在這段征程中，該團隊雖非首發之師，卻以開拓者的姿態完成了14顆北斗衛星的研制與發射，用百分百國產的北斗三號系統為中華民族偉大復興點亮了璀璨的“太空燈塔”。
這是一支很年輕的團隊，一共81個人，平均年齡才31歲，卻創下了令世界矚目的“中國速度”。僅2018年，這支隊伍就完成了8顆衛星的發射；僅用3年零3個月，這支隊伍就走完了美國GPS系統從二代到三代長達20年的技術跨越之路。正是這樣的中國速度，使得北斗三號提前半年完成組網。他們詮釋了在航天科技的新賽道上，青春與智慧可以碰撞出怎樣的火花。
然而在研制初期，“這支‘新兵’隊伍能否擔此重任”的質疑聲不絕。每當團隊士氣受挫，林寶軍總是堅定地說：“我們參與北斗工程，絕非意在分羹，更非與國內同行爭利。中國科學院的使命是要打造超越GPS的導航系統標桿，建設具有全球競爭力的國際一流衛星導航系統。這不是一場內部競賽，而是一場面向世界的技術突圍。我們要用自主創新證明，中國完全有能力在尖端科技領域實現從跟跑到領跑的跨越。”這番話語如同黑夜中的北斗，為團隊指明了前行的方向。
寒來暑往，這支曾經不被看好的隊伍，用一項項突破性成果回應了所有質疑。其中，他們首創的星間鏈路技術十分重要。正如團隊需要有凝聚力和協作的默契一樣，衛星與衛星之間也需要這樣的聚合力協同作戰。
作為導航系統的核心，實時衛星測控至關重要。科研人員大約一到兩個小時就要給衛星注一次數據，這樣才能保證精度。歐美的做法是全球布站，因為盟國多，但我國沒有全球布站的條件，這是北斗從區域走向全球的一個巨大障礙。
“我們只能另辟蹊徑，提出全新的解決方案，就是星間鏈路，把天上的北斗衛星連成一張大網，讓星與星之間、星與地之間能夠對話，這就實現了全球‘一星通，星星通’的團體作戰，基于國內測站就可以實現全球星座的運營。7萬公里距離，我們的測距精度可達1厘米。”林夏介紹。
仰望蒼穹，北斗衛星織就璀璨星網，以精準時空坐標串聯起天地萬物；俯瞰大地，無數科研團隊、院所與企業凝聚在一起，用智慧與汗水守護著北斗的每一次脈動。天上衛星組網協同定位，地上人才聚力聯合攻關。
“北斗衛星導航系統的建設是一項宏大的國家工程，凝聚著全國科技工作者的智慧與汗水。除了我們團隊外，全國400余家科研院所和制造單位的30余萬名科技工作者共同參與了這項偉大工程。正是這種‘萬人操弓，共射一箭’的協同創新模式，讓各方力量匯聚成強大合力，最終鑄就了閃耀世界的北斗豐碑。”王亞賓說。
記得項目啟動時，這群“初生牛犢”也曾忐忑不安、缺乏信心。作為領隊，林寶軍激勵他們：“等你們白發蒼蒼時，若能見證北斗比肩GPS，這輩子就值了。”當時大家都認為，這幾乎是不可能完成的任務。“但今天，我可以驕傲地宣布：不用等到他們老去，我們的北斗已經站在了世界導航技術的巔峰。它不僅重新定義了全球導航格局，更向世界證明，真正的創新不是追趕別人的腳步，而是開辟屬于自己的航道。”林寶軍說。
本文鏈接：這支平均年齡31歲的團隊，何以創造“中國速度”http://www.sq15.cn/show-11-23969-0.html
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