2007年,北斗二号首颗卫星刚上天没多久,就出了大麻烦。地面往上发指令,卫星能收到的连一半都不够。信号一会儿有一会儿没,完全不稳定。
偏偏同一片天上,GPS正常,格洛纳斯也正常,就北斗不行。
技术团队反复排查之后得出一个结论——有人在针对北斗的工作频段实施电磁干扰。干扰信号带着伪码与噪声,频率跟北斗高度重叠,明摆着是冲着北斗来的。你说这是"偶然电磁环境异常"?没人会信这种话。
2007年4月,当时西昌发射中心刚把北斗二号的第一颗卫星送上天,本来大伙都挺高兴,觉得咱们自己的导航系统终于迈出了一大步。
可谁也没想到,卫星才进轨道没多久,地面的测控中心就发现不对劲了。
发过去的指令,卫星那边老是收不到,成功率连一半都不到,信号一会有一会没,整个系统看着就像要瘫痪了。
技术人员急得满头大汗,赶紧到处查原因,最后发现这根本不是卫星质量不好,也不是宇宙里有什么干扰,而是有人在背后搞鬼,专门对着咱们的频段放那种强度特别大的电磁干扰。
说白了,就是有人不想让咱们的卫星活下来。
其实咱们搞北斗,那是被逼出来的,1993年发生过一次“银河号”事件,当时咱们的货船在公海上走得好好的,结果人家把GPS导航给掐了,船就跟瞎了一样在海上飘着。
那时候大伙就明白了,没有自己的导航系统,命门就永远攥在别人手里。
到了2000年,咱们跟欧洲的伽利略系统一块申请了国际电联的一段频率,规矩定得很死:谁先占上座、谁先发出信号,这频率就归谁。
要是申请完七年内卫星没发上去,或者上去了没动静,这地就得作废,让给别人。
咱们北斗二号这颗星,是卡在截止日期前四天送上去的,当时离最后失效就剩几个小时了,算是拼了命抢回来的。
可卫星刚一露头就遇上这种专业级的电磁干扰,这就是奔着让咱们前功尽弃去的。
如果这事解决不了,后面几十颗卫星也没法发,整个北斗工程可能就得烂在肚子里。
人家那是把咱们的信号功率比作手机信号的千分之一,然后在旁边开个大喇叭疯狂吵闹,让咱们的有效信号彻底被淹没在噪音里。
当时全世界能搞抗干扰技术的就那么几家,人家对咱们是死死封锁,一丁点技术资料都不给看,甚至有人提议说要不咱们换个频段躲躲?
但王飞雪这时候站了出来,他知道换频段就是认怂,以前的工作全白干,以后还得看人脸色,所以他硬是立下了军令状,要在70天内把这个硬骨头给啃下来。
王飞雪当时才36岁,是国防科技大学的一名教授,其实他年轻时候就显灵过,27岁读博士那会儿,就带着几个同学在学校的一间破仓库里,用四万块钱和借来的旧电脑,解决了北斗一号信号捕获的大难题,这在圈子里可是出了名的。
这次面对这种“死对头”式的电磁干扰,他没打算走老路,要是按常规思路去找干扰源,或者想办法把卫星天线做得更厚,那根本来不及。
他琢磨出了一套新招数,叫“软件定义硬件”,意思就是咱们不跟人家硬碰硬比嗓门大,咱们给卫星的接收机装一个聪明的“大脑”,通过算法让它能自己认出哪些是咱们自己的信号,剩下的噪音一律当没听见。
这想法在当时听着跟天书一样,很多人心里都没底。
为了完成这70天的军令状,王飞雪带着团队直接住进了实验室,那时候他们哪有什么休息时间,办公桌旁边就是行军床,饿了就掰开一盒盒饭凑合两口,困极了就原地眯一会。
那年除夕,大街小巷都热热闹闹的,可他们的实验室里灯火通明,几个大小伙子围着电脑屏幕吃着冷饺子,心里全是那几行代码。
技术攻关那叫一个难,他们前后设计了三十多套方案,每一套都觉得行,结果一上模拟机测试全都被推翻了。
那种感觉就像是在黑屋子里找一根针,失败一万次就得重来一万次,有一次实验器材突然震动,大伙儿第一反应不是跑,而是整个人扑上去护住服务器,生怕那点实验数据给丢了。
就是靠着这种不要命的劲头,这帮平均年龄三十岁出头的年轻人,硬是提前21天把新型抗干扰载荷给做出来了。
测试数据出来那天,所有人都傻眼了:卫星接收指令的成功率直接从不到50%恢复到了100%,抗干扰的能力比原来提升了1000倍,而当时上级给的目标只是提升5倍。
这已经不是简单的进步了,这是直接把咱们的导航系统从“怕人吵”变成了“雷打不动”,让那些想在背后捣乱的人彻底没招了,也给后续的卫星组网扫清了最大的障碍。
这一仗打赢之后,北斗系统就像是开了挂一样,顺风顺水地开始了大规模组网。
以前咱们只能在自家门口转悠,慢慢地,卫星一颗接一颗地往上送,覆盖的范围也越来越大。
到了2020年,最后一颗卫星入轨,北斗三号全球系统正式建成,咱们中国成了世界上第四个拥有全球导航能力的国家。
现在这北斗可不只是挂在天上的星星,它已经跟咱们的生活分不开了。地里的无人拖拉机靠它种地,海上的渔船靠它避风,送快递的小哥靠它带路,甚至地震救援的时候,那些没信号的地方也能靠北斗发短信求救。
王飞雪这个“抗干扰大神”,后来一直扎根在北斗科研的第一线,他不仅带着团队承担了三十多个核心项目,还把自己研发出来的这些技术全都无偿贡献给了国家。
有人出高价想请他去国外搞科研,他头都不回地拒绝了,他说自己这辈子就认准了北斗,认准了中国这片土。
回过头看看这段路,从当初被人干扰得连话都说不清楚,到后来实现千倍性能的绝地反击,这不仅仅是一个技术难题被解决了,更是咱们中国科研人员的一口气。
以前咱们总是追着别人的屁股后头跑,人家不给咱们技术,咱们就得停步,人家关了导航,咱们就得迷路。但王飞雪他们这代人用行动证明了,只要咱们肯死磕,那些所谓的“技术封锁”和“围追堵截”最后都会变成咱们变强的动力。
现在北斗系统不仅在咱们国内好使,连全世界很多国家都在用,因为它不仅准,而且稳。
这种握在自己手里的底气,是花多少钱也买不来的,从北斗一号到北斗三号,这几十年走过来,咱们再也不怕别人掐电、掐信号了。
正是因为有了这些在实验室里熬白了头发、在数据堆里拼了命的科研英雄,咱们国家的安全和发展才有了最硬的盾牌。
咱们现在出门能大大方方用自己的导航,干活能安安心心使自己的系统,这就是自主创新给咱们带来的实实在在的尊严。
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