"北斗少帅"王飞雪：没钱也要干北斗

近日播出的大型文化讲述类节目《中国故事大会》聚焦社会公共安全，为观众讲述了人们日常安全生活背后的动人故事：“最美逆行者”的坚定承诺，“北斗”工程与生活的紧密相连，“白帽黑客”对网络世界的默默守护，“科技强警”对人民生命财产安全的强有力支撑……中国人民公安大学犯罪学系教授王大伟、中国第二代卫星导航系统顶层设计专家王飞雪、腾讯玄武实验室发起人于旸、90后消防官兵焦云龙和特邀嘉宾曹景行共同分享了不同行业的从业者为守护“最安全的家”而做出的努力与贡献。

“没钱也要干北斗！中国前进的脚步不会停！”国防科技大学电子科学学院副院长、博士生导师，原北斗卫星导航系统研究中心主任王飞雪在舞台上讲述了中国北斗系统从无到有、从弱到足以媲美美国GPS的发展历程。最初没资金造20颗卫星，就先从2颗开始；一开始团队只有3个人，现在队伍有300人。如今国民的生活中，网购、快递、网约车、共享单车的背后都离不开卫星导航系统提供的精确信息，目前北斗二号已覆盖亚太地区，到2020年北斗三号计划将覆盖全球。世界上现有四个卫星导航系统，我国的北斗系统是后起之秀，从后来者到国际前列，王飞雪表示，卫星导航系统的应用“仅局限于你的想象空间”。

中国第二代卫星导航系统顶层设计专家王飞雪：

“大家好，我叫王飞雪，来自国防科技大学电子科学学院，大家对卫星导航都非常熟悉了，我们已经习惯了出行是使用卫星导航来进行道路的指引，那么这些年我们新兴起的一些移动生活方式，像网购、快递、网约车、还有近些来非常火爆的共享单车，背后都离不开卫星导航系统所提供的精确的位置和时间信息，卫星导航已经和移动通讯、互联网共同构成了我们现代生活的基础设施。世界上现有四个卫星导航系统，我国的北斗系统是后起之秀。我很有幸的从1995年就参与北斗系统，之所以叫北斗系统，就是我国过去用北斗七星来定方向，这是我们中国的一个特色，用一个非常贴切的名字来描述了我们美好的梦想。北斗系统分三步走，北斗一号系统是在1995年建设的第一号系统，这个系统是20多颗卫星构成的系统，需要非常强大的投入。我们国家当时是什么一个经济情况呢？整个“九五”期间，五年时间，我们国家只有钱发六颗大卫星，我们没有钱来建设一个20多颗卫星的导航系统，但是我们国家一批老科学家，穷且益坚，不坠青云之志，没有钱也要干北斗。所以他们就相出了一个全新的技术体制，只用两颗卫星就能够实现我们国土周边的定位。从八十年代开始论证的时候，已经有十年时间，这个指标一直没有达到，很偶然的机会，听到了国家要建这么一个北斗系统，知道了中间有这么难的一个题目，十年这个数字很刺激了我们，所以我们就一头扎进了这么一个研制中间，最初我们科技组只有三个人，我们三个同学天天在一起讨论，就思考它难在哪里，7万多公里的信号传输相当于一个人在几百公里外喊一嗓子，你要能听的见。那么以前的解决方法就是使劲加大喊的声音，比如说一般人声音不够，就把帕瓦罗蒂请来吼一嗓子，这是不可能下去的，因为帕瓦罗蒂是有限的，我们应该怎么办？我们应该把我们中心站的这个灵敏度提高，耳朵要非常灵敏，怎么造就一个非常灵敏的耳朵，就是我们挑战的难题，最后面我们推出一套理论最优的方案，带着这个方案很兴奋，就到了北京找陈芳允院士来汇报我们的这个思路。陈芳允院士是我国航天测控的奠基人，是一个非常资深的老科学家，他非常鼓励创新，所以对我们的方案给予了肯定，这让我们非常兴奋，但是接着困难就来了。我们面对着这样一个纸面上完美方案，能不能变成一个工程可实现性呢？一个接一个的问题，持续了一整年，开了十多次会议，每次提了问题之后，我们就抓紧时间做好了论证，那么最后面呢，他们决定开始给我们经费，先给了4万块钱，你给我做个详细的方案，这个方案把大家意见综合之后，我们给了一个都能回答的一个方案。交出来之后，经过了严格的评审之后，启动了第二阶段，就是给了我们120万，去做出设备来。经过三年时间，在1997年年底，我们的桌面系统做出来，可以接受到信号了，这示波器上已经能看到我们微弱的信号在我们身边可以捕获出来，这决定正式启动工程的研制。一个实验室的东西要走向一个工程，中间有巨大的鸿沟，我们又开始了从头开始学习，那么整个春节也没有回去休息。到了五月份，我们的系统跟卫星的信号在地面进行了连接，信号完全收到了，微弱的信号都能捕获住。陈芳允先生当时专程来到了我们这个现场，陈先生当时肯定了我们说，年轻人非常有冲劲，我们最难的问题看样子已经解决了。2000年的时候，我们的系统就开始安装到了定位总站的机房里面，这个系统一直运行到了2012年，稳定运行了10年，24小时不停机的运行，零故障。经过这样一个过程之后，我国的北斗系统就开始进入了大众的视野。渔民过去在茫茫大海上面是没有通信手段的，所以有了北斗之后，他们可以实时通过北斗获得自己的位置，还能通过北斗的发射功能把位置报回到他们的渔业公司，几十万条渔船都装上了北斗系统，效果都非常的好；在汶川地震里面，北斗曾经发挥了很重要的作用，我们知道在地震后最初的72小时里面非常的关键，恰恰这个时候通常伴随着断电、断水。断电之后，地面的通信网络会全部瘫痪，这时候北斗卫星的短消息发挥了巨大的作用。最早一批从震中把消息发出来的就是用了北斗的短消息，我们在北京的大屏幕上就可以看到，我们使用北斗用户机的救援部队在往震中走，走到哪里了，同时随时通过短消息把信息发回来，这是当时非常成功的一个应用。北斗一号成功应用之后，我们又转入到了国家北斗二号的研制，北斗二号的研制是在2004年开始启动的，北斗二号系统的覆盖区域就从国土周边扩大到了亚太，在2007年发射了第一颗试验卫星，发射上天后发现这个频道有严重的电磁干扰，大概50%以上的地面指令卫星是收不到的，这时候就面临一个很大的挑战，我们是换频率还是增加一个抗干扰措施，那么换是比较容易的，但是代价是非常大的，当时的考虑是躲不是办法，因为你迟早还会面对干扰，必须要迎难而上。所以我们当时就跟工程的总体立了军令状，我们用三个月的时间把它解决出来。这三个月里面，我们整个团队一百来人，应该说是停下了所有其他项目，全力以赴保这一个项目，日夜三班倒，在三个月时间到的时候，我们不但实现了指标，还比原指标提高了一大截，我们最后的抗干扰能力提高了一千倍，这颗卫星如期发射了，上天以后，没有因为干扰中断过一次。后来我们又人为的用大口径的天线对卫星进行了照射，最大的功率进行干扰，设备也接受的非常稳定，可以说这样的一个技术扫清了我们北斗二号建设中间工程阶段最大的一个技术瓶颈。北斗二号建成以后，在2012年12月份正式宣布对全球提供服务，目前是覆盖亚太地区。那么我们下一代的目标是什么呢？是在2020年要建成覆盖全球的北斗三号系统，到时候我们中国的定位精度会在1.5米左右。在2015年的时候，刚好是我做北斗20年，也很有感慨，我们从一个后来者一步步走到今天，得到国际卫星导航大家庭的一个认可和尊重，我们感到非常有成就感。也愿意为今后的努力去做更多的一些工作。卫星导航是一个庞大的系统工程，随着我们国家实力的进步，我们的底气会越来越足，我们有信心，我们的征途就是星辰大海，谢谢大家。”