两年发射18次30颗卫星

北斗全球组网 目标更近一步

“卫星是发现灾害性天气最主要、最重要的手段,自从我们有了气象卫星之后,中国大陆的台风监测一个都没漏掉。”曾庆存很欣慰。

在数值天气预报时代到来之前,人们主要凭借经验来预测和判断天气,准确率普遍较低。

同时,曾庆存还不忘言传身教,他的学生都有过这种经历:曾先生修改后的论文草稿都是密密麻麻的,需认真思考才能读懂。

趁核潜艇南海深潜试验之机,他携妻顺道看望老母亲。行前,他给母亲寄了1987年第6期的《上海文汇月刊》杂志。老母亲戴着老花镜,从文章《赫赫而无名的人生》的蛛丝马迹中认定,这篇报告文学的主角“黄总设计师”就是她多年未归的三儿子。

1958年,面对超级大国不断施加的核威慑,我国启动研制核潜艇。那时,黄旭华32岁,因学过造船,又曾搞了几年仿苏式常规潜艇,被选中参加这一绝密项目。

从北斗一号数年研制一颗星,到北斗二号3年研制15颗星,再到北斗三号3年并行研制20颗星;从单机产品年交付量百十台套到最高时每年上千台套……在中国航天科技集团中国空间技术研究院,这样的速度得益于不断的创新。

谈及中国大气科学的未来,耄耋之年的曾庆存充满信心,并寄予厚望。“真诚地希望年轻人勇于攀登大气科学的珠峰,直达无限风光的顶峰。”曾庆存说。

“我出生于广东阳江贫苦农家,小时候最大的梦想就是中学毕业当个乡村教师,赚钱贴补家用。”曾庆存说,“如果不是新中国成立,上大学是想也不敢想的事。我衷心感激党和国家的恩情,所以党和国家的需要,就是我的第一选择。”

90后于新辰是西昌卫星发射中心运载火箭低温动力系统指挥员,也是西昌卫星发射中心最年轻的分系统指挥。他常年和液氢液氧低温推进剂打交道,那是号称“一粒米从一米高处掉落的能量就会引起爆炸”的物品,稍有泄漏就会造成难以预测的后果。为了保证气密性,于新辰通过苦练不仅成为人们眼中的“活图纸”,还练就了“听声检漏”的本领。于新辰说,他希望自己有机会能成为“01指挥”。“‘01’相当于发射场的指挥中枢,是指挥中心的大管家,能担任这个岗位,既是对能力的肯定,也是一份荣誉。”

为国尽忠就是对父母尽孝

归案后,被告人张某风自愿如实供述自己的罪行,且自愿认罪认罚,可从轻处罚。根据具体量刑情节,依法判处被告人张某风有期徒刑11个月。

宣判后,被告人张某风当庭表示不上诉。(完)

数值天气预报诞生之初,准确率并不高,亟须在原始方程研究方面取得突破。

王泽民说,就像发射场矗立的巨幅标语“颗颗螺钉连着航天事业,小小按钮维系民族尊严”,西昌航天人把这句话记在心里,用自己的力量托举起北斗和航天事业。

“测试参数不合格不放过,设备性能有问题不放过,测试结果有疑点不放过,出现故障不排除不放过……”西昌卫星发射中心副主任王泽民说,发射中心一直践行着这些行为理念。同时,发射中心按照国际标准建立了质量、环境和职业健康安全一体化管理体系,对中心航天发射及相关服务采取科学、系统、规范的管理,有效提升了整个发射场的能力,为任务执行提供了有力保障。

高密度发射下的百分百成功率,有赖于航天人的坚守创新

第五十二、五十三颗北斗导航卫星的成功发射,标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成,为全球组网奠定坚实基础。两年来,北斗系统实现了18次30颗卫星发射连战连捷,刷新了全球卫星导航系统组网速度的世界纪录。全天候、高精度的定位、导航和授时服务,广泛应用于交通运输、农林渔业等领域,产生显著经济和社会效益,也改变着人们的生活。

中国航天科技集团中国空间技术研究院北斗三号卫星总设计师王平介绍,此次发射的这两颗卫星都是中圆地球轨道卫星,这种卫星的轨道高度大概是2万公里,轨道周期为12个小时左右,和地球自转周期不同步。“从地面上看,它由西向东不断运动、覆盖全球,因此要想提供全球导航服务,主要依靠中圆地球轨道卫星,它们也因此成为北斗全球组网的核心星座。”

随着北斗系统的组网进度不断加快,通过提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务,北斗系统广泛应用于交通运输、农林渔业、气象预报等领域。产生显著经济和社会效益同时,也改变着人们的生活。

在北斗卫星导航系统总设计师杨长风看来,北斗三号组网保持高密度态势下的百分百成功率,来之不易。其中,既依靠各大系统的努力创新,也有赖于几代北斗人的坚守。

他认为自己“不聪明也不太笨”,在核潜艇上做出些成绩,是踏入这个领域,60多年的痴心不改。人来人往,有些人转行了,他说,“我还是走自己的独木桥,一生不会动摇。”

北斗三号系统核心星座部署完成,为全球提供导航、搜救等服务

如今,59年过去了,不负初心,曾庆存在数值天气预报、地球流体力学、卫星大气红外遥感、气候与环境科学、自然控制论等领域取得了一系列突出成就,用丰硕的成果回报了他挚爱的祖国。

上世纪80年代初期,我国基础研究正处于极其困窘的境地:科研投入少,人们也没意识到基础研究的重要性。大气所缺少科研经费,科研设施极其简陋,人心涣散。

专家表示,未来,北斗将进一步与互联网、物联网、5G、大数据等深度融合,迎来应用和产业的快速发展期。

身先士卒参与深潜试验

据了解,在新冠肺炎防控疫情期间,张某风因对所居住嘎查(嘎查相当于村)设立的疫情防控检查点影响其出行心生不满,与防疫工作人员产生矛盾。2月8日22时许,张某风酒后用随身携带的打火机,将位于四子王旗红格尔苏木海卜子嘎查疫情防控点的值班帐篷点燃,造成帐篷及内部用品等防疫物资焚毁,价值4110元。

有人评价,我国在研制核潜艇上得以从无到有,在没有任何外援的情况下,仅用10年时间走过国外几十年的路,少不了他这份痴气。

“数值天气预报”一词于1950年正式使用。曾庆存说:“所谓数值预报,就是根据大气动力学原理建立描述天气演变过程的方程组(数学模型),然后输入大气状态初值和边界条件,用计算机进行数值求解,预测未来天气。”

此次任务成功也标志着一场硬仗的胜利,持续两年的北斗高密度组网发射任务完成。2009年,北斗三号工程正式启动实施。从2017年11月5日首次发射北斗三号组网卫星以来,北斗系统在两年时间实现了18次30颗卫星发射连战连捷,以平均每月发射1.2颗卫星的高密度,刷新了全球卫星导航系统组网速度的世界纪录。

让所有人没料到的是,黄旭华提出与战士们一起参加试验。此前,从没有过一位核潜艇总设计师亲身参与到极限深潜试验之中。他的身先士卒,打消了战士们最后的顾虑,阴霾一扫而光。

这些亲情债让黄旭华至今深感内疚,他的弥补是深沉无言的,就像那条冬天默默陪伴他的围巾。他相信,研制核潜艇,是关系着国家命运的大事。他说,“对国家的忠,就是自己对父母最大的孝。”

那时候,核潜艇什么样,有人见过;里面什么构造,没人清楚。开始论证和设计工作时,黄旭华坦言,我国缺乏研制核潜艇的基本条件。不论从哪个方面看,中国那时候搞核潜艇,都像是一个梦,“简直异想天开”。

中国科学院原党组副书记郭传杰至今都还记得,32年前他到大气所调研时,曾庆存为基础研究和大气所发展奋力疾呼的场景。“他说,大气研究是对国家安全、民生等非常重要的领域,希望国家能够重视基础研究,让科研人员有一个安心的环境来工作。”

运载火箭是开展航天活动的基础。每一次北斗发射任务,都离不开长征三号甲系列火箭这个“北斗专列”的托举。作为我国现役中型高轨运载火箭中运载能力最大、技术最复杂、适应性最强的火箭系列,长三甲系列火箭几乎包揽了我国所有高轨道航天器发射任务。目前,长三甲系列火箭以总共42次100%的发射成功率,护送57颗北斗卫星进入轨道。

2000年年底建成北斗一号系统,向中国提供服务;

在妻子李世英看来,黄旭华从始至终都是一身痴气的大男孩。

所有北斗卫星都在西昌卫星发射中心发射,这里号称“北斗港”,也是北斗系统高效组网的坚实后盾。2019年,西昌卫星发射中心持续高密度发射,共承担13次航天发射任务,创造出发射当天下一发火箭转场、同一发射工位状态转换仅7天,5星2箭2上面级同时在场测试等历史纪录,每次任务97个岗位、3000余项操作都做到精确无误。

黄旭华有一套理论:与别人的大脑组成一个头脑网络,才能造就真正聪明的大脑。召集大家开会讨论时,他不当裁判,而是鼓励敞开交流,激发“头脑风暴”,这样就把他团队的头脑连成了一张网络。“干对了,没得说;干错了,我当总师的承担责任。”这几乎成了他的口头禅。

1984年,年仅49岁的曾庆存挑起了中国科学院大气物理研究所所长的重任。然而,刚一上任,迎接他的就是巨大的困难和挑战。

“温室栽培二十年,雄心初立志驱前。男儿若个真英俊,攀上珠峰踏北边。”1961年,曾庆存从苏联留学回国时写下这首《自励》诗,立志不辜负国家的培养,要攀上大气科学的顶峰。

经过夜以继日的努力,1961年,曾庆存首创出“半隐式差分法”数值预报。这项成果立即在莫斯科世界气象中心应用,预报准确率前所未有地提升到了60%以上。自此,数值预报成为天气预报的主要方法。

然而,曾庆存从小就有一股子不服输的劲头,越是难“啃”的硬骨头越要好好“啃”。

2012年年底建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;

此后,在他的带领下,大气所上下一心,到达了一个新的高度。

图为庭审现场。郭强 摄

上世纪80年代,我国第一代核潜艇迎来大考。在南海开展深潜试验,检验在极限情况下它的安全性。在所有试验中,这一次最具风险与挑战。有些参试官兵心里没底,过度紧张的氛围,让空气中弥漫着一股“风萧萧兮易水寒”的味道。

曾庆存看在眼里,急在心上。

曾庆存说:“当时,学校提出让我们一部分学生改学气象专业,我毫不犹豫就答应了。一是因为当时新中国刚成立不久,急需气象科学人才;二是因为幼时家贫,对人民群众生活和农业生产受天气和气候影响有深切感受。”

他对厨房里的事一窍不通。买菜,他有个高招:到菜场,不挑菜,先找人,找看上去和李世英一样精通家务的人,人家买什么,他就跟着买什么。有一次出差,难得有闲暇逛街,他依葫芦画瓢,跟在很会挑布的人后面,买了一块花布料。他颇为得意,心想用它给夫人做一件衣服。当他兴冲冲跑到夫人面前,准备邀功时,没想到,李世英穿这种花布衣服已经好几年了。

自动驾驶、无人收割、灾害预警,都有北斗系统的身影

四子王旗人民法院审理认为,被告人张某风酒后泄愤,任意损毁防疫物资,情节严重,构成寻衅滋事罪,依法从重处罚。

北斗也逐渐进入了日常生活。燃气巡检用上北斗定位实时监督;智慧养老装上户外北斗卫星导航系统救助警报器;利用基于北斗的物联网信息系统,全程监管废弃油脂,给“地沟油”找一个安全的家;利用北斗将除雪铲冰车的运作轨迹全监控,实现高效扫雪……

一身痴气从零设计潜艇

敢挑最硬的骨头“啃”

12月16日15时22分,我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第五十二、五十三颗北斗导航卫星。

参与核潜艇项目研制前,黄旭华回到家,母亲拉着他的手说:“你从小就离开家到外面求学,吃了那么多苦。现在新中国成立了,交通恢复了,社会安定了,父母老了你要常回家看看。”他点点头说,一定会的。

1970年,曾庆存又一次服从国家发展需要,开始从事当时在国际上兴起、中国尚是空白的气象卫星和大气遥感相关研究工作。

他酷爱音乐,小提琴拉得不错,吹得一嘴好口琴,指挥过大合唱;有表演才华,能演话剧、歌剧。他中等身材,白发苍苍,已过鲐背之年,却精神矍铄。一只耳朵虽听不太清,谈起核潜艇却仿佛有了十二分精神。接受记者采访当天,他围着一条款式陈旧、略显粗糙的黑围巾。这是他母亲留下的遗物,每到冬天,他总会围上它。他说,要和母亲的气息在一起。

水滴线型核潜艇被认为稳定性最好。为实现这一设计,美国人谨慎地走了三步。我国工业技术落后,当时有人提出,保险起见,我们是不是也要多走几步?

那个年代,计算机在苏联也很稀缺。曾庆存每天只有10个小时的上机时间,而且还只能在深夜。于是,他白天用纸算,晚上带着纸条去计算机房,一万多行程序,一条条验证。

目前,北斗三号全球系统组网已进入决战决胜的冲刺阶段。按计划,明年上半年还将发射两颗地球静止轨道卫星,将比预定目标提前半年完成全部组网卫星发射。据了解,相关部门也已启动北斗系统接续发展的总体论证和关键技术攻关等工作,计划于2035年前,建成以北斗系统为核心的综合定位、导航、授时(PNT)体系。

无人收割、无人插秧、无人卸粮……北斗正应用于农业生产的各道工序,打造智慧农机乃至智慧农业。基于北斗卫星导航系统,无人驾驶收割机与无人驾驶卸粮车组成的收获机系统,能实现粮食收割过程自动化。搭载北斗自动驾驶设备的拖拉机,牵引着精量播种机,可以使播种均匀、深度一致、出苗整齐、省时省力。

至此,所有中圆地球轨道卫星全部发射完毕,标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成,将进一步提升系统服务性能和用户体验,为最终实现全球组网奠定了坚实基础。

在曾庆存的悉心指导下,很多他带过的学生如今正一步步成长为科研骨干,不断在国内外气象领域崭露头角。

曾庆存的学术清单,始终按国家需求排序。

防灾减灾方面,前不久,利用高精度北斗监测系统的实时监测,成功对甘肃省永靖县一处黄土滑坡提前发出预警信息,避免了人员伤亡与财产损失。在海上搜救方面,交通运输部已累计向涉海用户推广40余万套北斗报警装备,显著提高了海上遇险对象搜寻效率,减少了海上遇险伤亡人数。使用北斗报灾终端机,可以接收北斗卫星发送的灾害预警播报信息,一旦洪涝、冰雪、地震等重大突发自然灾害发生,电信、供电系统出现中断,灾情信息员可以第一时间借助这套系统来上报灾情或应急求救。

而这背后,曾庆存功不可没。

他是国际数值天气预报的奠基人之一,首创的“半隐式差分法”,在国际上首次成功求解斜压大气原始方程组,至今仍是世界数值天气预报和气候预测的核心技术之一。

累计确诊病例中,南宁市55例、柳州市24例、桂林市32例、梧州市5例、北海市44例、防城港市19例、钦州市8例、贵港市8例、玉林市11例、百色市3例、贺州市4例、河池市28例、来宾市11例。

别梦依稀三十载。父母和8个兄弟姐妹,一直不知道他干什么工作,只能通过一个信箱与他联系。父母多次写信问他在哪个单位、在哪里工作,他身不由己,避而不答。

图为北斗三号组网示意图。

含着泪水看完文章,老母亲把家里的其他兄弟姐妹召集到一起,跟他们讲:“这么多年,三哥的事情,你们要理解,要谅解他。”后来,他听到这句话,没有忍住泪水。

1956年,在苏联学习期间,曾庆存毅然选择了应用斜压大气动力学原始方程组做数值天气预报的课题。这可是一道时人不大敢问津的世界难题。

全国24小时晴雨预报准确率已达87%,暴雨预警准确率提高到88%,强对流预警提前量达38分钟……人们切身体会到:天气预报越来越准了。

1952年,曾庆存考入北京大学物理系,服从国家需要学习气象专业。

交通运输领域是北斗规模化应用的重点区域。在乡村,通村客车上安装了北斗定位系统、语音报站系统、“防疲劳、防碰撞”主动安全防御系统,与“村村通客车”北斗动态监控中心联网监控,实时守护乘客安全。自动驾驶技术离不开高精度定位导航,小到自主泊车,大到智慧港口自动化港机设备的交互,都“嵌入”了北斗高精度设备。

本日无新增密切接触者,现有密切接触者6人正在接受隔离医学观察。

凭着那股子“钻”劲儿,曾庆存带领团队最终解决了卫星大气红外遥感的基础理论等问题,其中的一些理论直到现在,都在中国和世界气象卫星遥感与资料应用中被广泛使用。

记者在发射场遇到了不少一线人员,他们的坚守让人印象深刻。当发射成功,第二次担任长三甲系列火箭“01指挥员”的白春波如释重负。参与执行过110余次任务的他告诉记者,相比较来说,长三甲系列型号火箭发射任务参与的系统更多,组织协调更加严密,有许多前所未有的挑战,“现在,我们的发射组织指挥模式成熟,设备设施稳定性可靠,系统岗位文书系统完整,有足够的信心保障任务成功。”

一身痴气的黄旭华,在科研上是天生的乐观派。他和研发团队一边摸底国内的科研技术,一边寻遍蛛丝马迹,阅读能找到的一切资料,一点一滴积累,甚至从“解剖”玩具获取信息。

2020年6月前再发射两颗地球同步轨道卫星,全面建成北斗三号系统,为全球提供服务。

“三步并作一步走!”黄旭华提出直捣龙潭的大胆想法。当时我国国力薄弱,核潜艇研制时间紧迫,没钱拖也拖不起。他不是鲁莽:既然别人证明了核潜艇做成水滴线型可行,何必要再走弯路?事实证明,他大胆的决策是正确的。

这是他的作风,就像在设计核潜艇时一样,他喜欢走在前,把事情做到极致。

曾庆存说:“当时做卫星没有经验可参考,资料也很少。但因为是国家需要的,所以不管怎么样都要把它搞出来!”

中国航天科技集团中国运载火箭技术研究院长征三号甲系列运载火箭总设计师姜杰院士介绍,研制团队开创了“一箭双星”发射高轨道卫星的先例,与“太空摆渡车”——“远征一号”上面级搭档飞行,将北斗导航卫星直接送入工作轨道。这种技术创新为卫星节约能量、延长卫星工作寿命做出了贡献,也大大加快了北斗工程建设进度,大大降低了工程建设成本。

中国北斗卫星导航系统——

这次任务成功,标志着北斗三号系统核心星座部署完成,北斗全球服务能力全面实现,为全球用户提供性能优异的导航服务,以及全球短报文通信、国际搜救等特色服务。