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林宝军:打破常规“无框架”创新 引领北斗三号实现跨越式领跑

   时间:2026-04-04 01:34:39 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在航天领域,有这样一位北方汉子,他既有感性的一面,凡遇大事便以诗抒怀,提及团队成员时常常动容哽咽;又有着坚韧不拔的创新精神,带领团队在北斗卫星导航系统的研发中披荆斩棘,他就是北斗三号卫星系统总设计师林宝军。

曾经,美国的GPS是全球导航系统的代名词,而中国北斗却走出了一条截然不同的技术路线。从2020年国际GNSS服务组织评估认证北斗性能跻身世界前列,到2024年美国太空新闻官网承认在卫星导航领域美国正被中国超越,中国北斗用30年的深耕,完成了从跟跑到并跑、领跑的伟大跨越,这背后离不开林宝军和中国航天人的坚守与创新。

“这个技术外国都没有,我们做得出来吗?”在陪伴北斗三号的15年里,这是林宝军被反复询问的问题。在他看来,最大的挑战并非单纯的技术难题,而是实现颠覆性突破所需的跨越创新理念。为此,他确立了一个大胆的创新框架:打破常规,不走寻常路。

航天领域有个不成文的规定,卫星采用新技术的比例一般不超过30%,但北斗三号首发星的新技术占比却超过了70%,这在当时引发了诸多争议,团队内部也有人质疑:“创新点已经不少了,能不能再稳当点?”然而,林宝军坚信,新技术并不等同于不可靠,只要符合客观规律、具备成熟工艺,且经过地面充分验证,就不应被传统规则束缚。他带领团队开了一周的会,喝掉一箱红牛,最终达成了创新共识。这支由81人组成、平均年龄仅31岁的年轻队伍,踏上了攻坚克难的创新之路,仅用3年零3个月就完成了GPS从第二代到第三代20年的发展历程,将诸多“不可能”变为现实。北斗三号首发星更是创下了六个“前所未有”:技术指标要求之高、研制进度之紧、研制难度之大、研制团队之新、自主可控技术要求之高、星上三分之二单机新研,成为中国导航系统从区域走向全球的里程碑。

在共识的推动下,北斗三号走出了一条独属中国的技术路线。卫星在轨出故障,能否直接在星上修改软件?这一如今看似常规的操作,在当时很多人想都没想过。北斗三号在国际上首次实现了卫星自主诊断、隔离和修复,无需地面干预即可完成故障处置,彻底改变了以往系统更新换代只能靠发射新卫星的模式,新的用户需求也能直接在卫星上实现赋能。

相比以前的卫星平台,北斗三号卫星平台实现了“瘦身”一半。卫星平台如同拉着载荷的货车,过去“车”的重量往往大于“货物”。北斗三号研制团队独创功能链概念,剔除不同设备中的重复功能,将原本十几个分系统所需的20多台控制计算机,优化整合为1台。功能链带来的模块化设计,让卫星研制如同“堆积木”,各模块可独立作业再拼装集成,显著提升了生产效率。

全球组网的核心瓶颈也被北斗团队的原创技术破解。传统导航系统需在全球部署大量地面站实现连续测控,而团队另辟蹊径,在全球首创星间链路技术,如同给北斗三号卫星搭建了一个“聊天微信群”,让卫星之间信息互通,将卫星测控覆盖率提升至100%,充分保障了高精度导航能力。

导航的核心是时间,时间的连续稳定是核心中的核心。研制团队突破星载时频无缝切换技术,仅用20皮秒(1皮秒等于一万亿分之一秒),即可在用户毫无察觉的情况下,自主完成主用钟和备用钟的“无缝切换”,使北斗三号空间信号精度从传统十米级跨越到厘米级。

北斗三号的研制之路,是团队成员用超常规的付出铺就的。2009年9月18日,有着15年神舟飞船研制经验的林宝军,接到调令后毫不犹豫地来到上海担任北斗三号卫星系统总设计师。此后,北京的家成了他出差途中顺便看看的地方,北斗三号成了他最大的牵挂。按每天8小时工作量计算,团队一年的工作时长相当于400多天,扣除节假日,几乎是一年当作两年用。技术攻坚时,行军床就放在办公室,累了躺一下,醒了接着做。正是这份拼劲,让北斗三号提前半年完成全球组网。而身为总设计师,每一次卫星发射,林宝军都会守在发射现场。

如今,北斗已成为名副其实的大国重器。2023年中国卫星导航与位置服务产业总体产值达5362亿元,北斗成为数字经济发展的重要支撑。在林宝军看来,北斗的成功印证了中国创新的核心要义——打破思维定势,树立创新自信。他指出,国内科研领域长期存在“仿 - 试 - 改 - 再试”的思维,原创成果偏少,难谈引领国际发展;不少原创思想遭遇质疑时,团队往往缺乏坚持的勇气,决策者也难下决心,这正是中国创新亟待突破的瓶颈。他勉励青年科研工作者,做事要有逻辑、有思想,如同研制卫星,要将其当成作品、赋予灵魂,而非简单拼凑,唯有如此,面对困难才不会轻言放弃。同时,找到真问题是创新的关键,不能只盯着“卡脖子”问题被动跟跑,也不能仅仅聚焦工程问题浅尝辄止,要从工程实践中提炼重要科学问题,才能实现真正的原创突破。

今年63岁的林宝军,正牵头研制下一代北斗系统,推动导航、通信和遥感技术一体化发展,同时担任地月空间远距离逆行轨道工程总设计师。从神舟问天到北斗组网,再到地月空间探索,他的脚步从未停歇,还有更多的航天征程等待着他与中国航天人一同奔赴。

 
 
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