“北斗狂人”林宝军：要做四大卫星导航系统的世界第一

原标题：独家专访|“北斗狂人”林宝军：要做四大卫星导航系统的世界第一

来源：中国经济周刊

《中国经济周刊》记者 贾璇 |上海报道

告别受制于人！

1993年，我国“银河号”货轮从天津港出发前往伊朗，行至印度洋公海海域时突遇美国拦截，称该货轮涉嫌运输化学武器，要求上船检查。就在中方考虑如何回应时，美国直接切断了货轮的GPS信号。一时间，“银河号”在海上失去方向，寸步难行。

时任外交部国际司副司长的沙祖康回顾这段历史时，连用了好几个“窝囊”：“拒绝，窝囊，我们要背黑锅；让他们去查，某种程度上我们受到了侮辱，也窝囊”。

看人脸色的滋味不好受。次年，中国启动自主建设、独立运行的卫星导航系统——北斗。

2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式举行，中国成为世界第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。

就像水和空气一样，现代人的生活已经离不开导航。北斗三号将给人们生活带来哪些改变？iphone 12会兼容北斗吗？北斗的“国产心脏”龙芯有何来头？

近日，《中国经济周刊》就相关问题独家专访了北斗三号系统卫星总设计师、中科院微小卫星创新研究院副院长林宝军。

“在四大导航系统里，原来的目标是争二保三，但我觉得既然上场就要进球，我的目标就是世界第一，否则咱就别做，”林宝军说。

思路大胆的林宝军被人称为“北斗狂人”，他认为按部就班跟别人走，不可能实现超越。此次他带领的81人首发星团队，平均年龄只有31岁，他们用三年零三个月的时间，顺利完成北斗三号12颗组网卫星的部署任务，实现美国GPS 2到GPS 3二十年才能完成的跨越。

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林宝军接受专访 摄影：《中国经济周刊》记者 王雨菲

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：您如何评价北斗三号从设计到具体实施的过程？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：可以说超乎预期，没有遗憾。团队有自信、有追求、有梦想。

最后一颗组网星打完后，我收到一条短信，说“这颗星终于成功了，我们完成了别人认为不可能完成的事情。”

实际上，每一颗星都倾注了我们的心血和感情，每一颗星都体现了北斗人的拳拳报国之心。虽然过程有挫折，但我认为这都是前进途中必须交的学费。就像生活，酸甜苦辣咸必须都有。

我们团队这帮“不知天高地厚”的年轻人，每天绑在一起，干自己喜欢的事业，这就是一种幸福，我为这群年轻人点赞。

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：美国苹果公司可以说是领航GPS市场的公司。有消息透露，iPhone12有可能兼容北斗信号，对此您如何看？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：我估计是必然的，否则iPhone12一定会惨遭淘汰。人类不会有好东西不用，况且北斗系统提供的服务是免费的。

古代中国人发明的指南针，全世界都在用，北斗是中国航天人给世界的又一贡献。建设北斗不是为了称霸世界，是为了造福全人类。

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：北斗三号打破一颗卫星上新技术不超过30%的惯例，新技术比例达到70%，底气何来？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：我压根儿没考虑这个惯例，这是观念的突破。别人认为进口的东西更保险，这是大家惯有的观念，没人敢用国产的。我们团队不然，只要理论行得通、验证充分了，国产不等于不保险。

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：北斗三号比计划提前半年完成组网，是如何做到的？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：用靠谱创新的技术、成熟的工艺，加上充分的地面实验，就可以实现跨越。

一般来讲，我们拿到一个问题，先分析欧美国家在做什么，把这个调研清楚后，找到和他们的差距，确定好关键技术，攻克后缩短差距。但是你想想，如果他们的目标错了，不就把人带到沟里去了？

我的想法是，不要以他们为目标，也不要以权威为准，要以客观事物发展的本质需求为目标。

像星间链路技术，让北斗实现了“一星通，星星通”。一开始所有人都认为，这只是个方向，连美国人都还没做出来，中国人不可能做出来。事实证明，我们不仅做出来了，还使北斗系统的整体精度一下子提升到世界领先水平。

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设计师在北斗三号总装大厅保护卫星电源控制器。 摄影：《中国经济周刊》记者 王雨菲

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：北斗三号卫星的自主运行是指什么？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：就是地面什么都不用管，北斗三号卫星自己在天上工作。

比如，卫星大部分时间是全阳照，但在太阳阴影处，两翼的太阳能充电板就没电了，这时需要地面控制，让蓄电池放电。现在是卫星自己就都操作了。北斗三号组网卫星可以在不依赖地面的情况下自主运行，并保证用户的精度。

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：芯片是卫星最核心的元器件，北斗三号的“心脏”采用中科院研发的国产龙芯，背后原因是什么？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：北斗三号在天上要实现星间链路、轨道运算、运行管理、波速指向和路由等功能，需要很大的运算量。

原来我们用的是欧洲sc80c32芯片，为了满足上述功能，需要用好多块芯片合起来。国产的龙芯，一片是它运算能力的十倍，所以我们下决心用。

另外，在天上工作时，sc80c32芯片大概一周会出现一次计算错误，但龙芯累计寿命已经30年了，出错率是零。基本上可以说，一块龙芯是十块欧洲芯片的能力。

所以说，国产不等于不好，国产不等于不可靠。

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龙芯芯片 （图片来源：中科院微小卫星创新研究院提供）

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：如果北斗三号35颗卫星中，有出现问题或者故障的小卫星，系统还能正常运作吗？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：从导航原理来讲，只要见到4颗星就可以定位。北斗星座在设计之初已经考虑了必要的冗余，打到天上的星，比我们正常功能需求要富余很多。这样做就是希望当1、2颗卫星出现问题的时候，全球用户仍然能正常使用。

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采访中，林宝军打开随身手机，屏幕显示研究院所处的上海张江地区上空，有15颗北斗卫星，9颗GPS卫星和10颗伽利略卫星。摄影：《中国经济周刊》记者 王雨菲

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：虽然我们的北斗比一般的小卫星寿命更长，可达10-12年，但卫星在轨很难维护、修复和更换，北斗三号服役期满后如何处理？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：我们会不断地补发备份星。服役期满的小卫星就回不到地球了，让它飘到更高的坟墓轨道去。如果卫星还能满足要求，会继续用。

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：北斗三号组网成功，是否说明我们实现了天地一体化？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：这个网实际上已经实现天地一体化了。

北斗55颗卫星组成的网，是目前中国卫星最多、最复杂，而且最贴近民众的网。其他比如遥感卫星等，大家可能体验不到，导航卫星和智能手机，和咱们的生活最密切相关。

比如我身在运控大厅里，可以每三秒钟看到指定卫星的数据，它在天上到底怎么样，我在地上都能看见。再加上实现了星间链路，我可以给天上的各个卫星发送指令。

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：北斗三号55颗卫星，其实是不同的团队在做，怎么保证质量？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：功能定义成一样，协议定义成一样，协议标准等做成一样就可以了。

上海团队共发射了12颗卫星，长相都差不多，但试验星和组网星“肚子里”的东西会有微弱的区别。我们的技术在不断进步，卫星的功能也越来越强。像首发星还没配置氢钟，第二颗星的时候就上了。明年再打星就要上激光冷原子钟了，技术在不断跨越。

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中国科学院上海天文台自主研发的被动型星载氢原子钟 摄影：《中国经济周刊》记者 王雨菲

{tb}{tr}{td}《中国经济周刊》：北斗三号组网成功后带来巨大商业价值，“北斗+”“+北斗”的想象空间无限大，您怎么看？{/td}{/tr}{/tb}

林宝军：确实是无限大。任何数据没有时间和位置的属性，就是无用的数据。跟我们生活息息相关的信息，80%都和时空有关。说导航是国家信息的基石，是全人类基础性的公共设施，是国之重器，怎么说都不过分。

大家都说时间就是金钱，确实是。比如说银行结算，时间上差一毫秒结算日期就会变，没准几十个亿就损失掉了。再比如在泥石流之前，通过卫星导航系统测绘监测到极其轻微的形变，就可以提前安排人员撤退，减少损失。

北斗和百姓生活太密切了，能应用的场景太多。

责任编辑：尹悦