上海“最美科技工作者”林宝军 | 他带领团队用3年干了美国人20年完成的事情

发布时间:2020-09-27

熟悉北斗三号卫星系统总设计师、中科院微小卫星创新研究院副院长林宝军的人都知道,北斗三号卫星凡有大事,他必写诗直抒胸臆。今年7月31日,正逢北斗三号全球卫星导航系统建成开通,他欣然写下了一首藏头诗,每句开头两字连缀起来,正是新时代北斗精神——自主创新,开放融合,万众一心,追求卓越。

他在诗中把北斗比做仁者之剑“湛卢”,无坚不摧又不带杀气,正如中国研制北斗,并不是为了称霸。作为一位“铸剑人”,林宝军亦有着非同一般的创新勇气和责任担当。与此同时,他也有一颗柔软的心,在日前“上海最美科技工作者”的采访中,这位北方大汉在提及他的“小伙伴”时两度哽咽。

最难回答的问题

跟北斗打交道11年,不时有人来问——这个技术就连美国都没有,我们做得出来吗?林宝军坦言,这是他最难回答的问题。

航天领域有条不成文的规定,卫星采用新技术的比例一般不会超过30%。技术攻关往往“十年磨一剑”,卫星在轨寿命长达10多年,这意味着卫星到了后期必然遭遇技术的“天花板”,竞争力会大大降低。作为北斗三号卫星系统总设计师,林宝军想得最多的是,如何推动北斗卫星跨越式发展,因此他的框架第一条就是:没有框架,不走寻常路。“我用了整整一周时间来和团队达成共识,喝掉了一箱红牛。”林宝军告诉解放日报?上观新闻记者。

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上场了就要进球,这是林宝军一贯的作风。新一代北斗导航卫星首发星使用的新技术超过了70%,研制团队只用了3年时间,干了美国人用20年完成的事情。

林宝军带领团队攻克了数十项核心关键技术,首创了框架面板式模块化导航卫星型谱,特别是将卫星与上面级分离冲击响应量级从6000G减小到460G,解决了分离冲击响应量级太高星内设备无法承受的难题。他们独创了功能链的概念,去除了不同设备中重复功能,原先2吨的卫星“瘦身”为847.6千克,原本十几个分系统需要的20多台产品被优化为1台计算机。

他们首创了星间链路技术,实现了“一星通、星星通”,即使在地面站不足情况下,也能收到境外卫星信号,卫星观测效率提高10到30倍,测控覆盖率从30%提高到100%,解决了制约北斗全球组网的瓶颈问题。

信号的连续性是衡量用户体验感的重要指标之一。为此,研制团队突破了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)即可完成主钟和备用钟的“无缝切换”,大大提高了信号连续性,提升了用户体验。

以往,通过地面系统来修改空间程序,往往需要数日,卫星可用性随之降低。如果要实现系统更新换代,只能发射新的卫星。能否直接在轨赋能?这一大胆设想,即使在团队内部,也有人觉得过于冒进。在林宝军的不懈努力和坚持下,研制团队最终实现了导航信号在轨修复和赋能,即使是新的用户需求,也可在卫星上直接修改程序来实现。

核心器部件自主可控,才不会受制于人

有位年轻人来中科院微小卫星创新研究院应聘,本来她还要去第二家单位面试,听了林宝军的这番话下定决心留下来——有些工作30年做下来都差不多,但做卫星,每天都是不一样的自己。这位年轻人如今已成为主任设计师。

这也正是林宝军做出的选择。2009年9月18日,一个不容易忘记的日子。当时,林宝军在北京研制神舟系列飞船,可谓风生水起,但一纸调令下,他没有半点犹豫就来到上海,担任北斗三号卫星系统总设计师。从此,北京的家成了出差顺便看看的地方。

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科研院所往往给人做科学的感觉,而卫星不仅仅是科学,还有工程。有人表示担心,觉得2024年能建成就不错了。林宝军带领团队不分昼夜开始了新一代北斗导航卫星首发星的研制。行军床就放在了办公室,累了就躺一下,醒了接着做。仅2018年,这支平均年龄31岁的队伍就完成了8颗卫星的发射。正是这样的中国速度,使得北斗三号提前半年完成组网。

除了执着创新,林宝军还有一个鲜明的标签:无畏担当。国产的龙芯处理器,名不见经传,也还没有进入商用,林宝军大胆拍板将其用于北斗三号卫星,事实证明即使在恶劣空间环境下它也能保证卫星正常工作。“只有核心器部件100%自主可控,北斗三号卫星才不会受制于人。”林宝军告诉解放日报·上观新闻记者,光有“中国制造”还不行,关键技术还是要有“中国创造”。

两次哽咽,都在提到“小伙伴”时

有的队员原来是学水利的,很好奇林宝军怎么会在面试时相中了他。林宝军告诉他,有家国情怀,还有创新能力,才是最重要的。

做卫星,不是一般的辛苦。但在林宝军看来,正如爬山的快乐,不是只有登顶的那一刻,而是在攀登过程中的每一步。

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采访中,林宝军不愿多说自己的“离家别亲”,两次哽咽,都是在提到“小伙伴”时。有的队员一直坚守在发射基地,临盆的妻子只好自己开车到医院待产;还有的队员给孩子起名“爱伊”,这是卫星编号I1的谐音,两个都是她的“最爱”。

第二次哽咽,是因为一句话——你负责诗和远方,我负责路途坦荡。这是一位队员在参加同学聚会时说出的“心里话”。这些年轻的队员如果跳槽到企业,收入可以增长两三倍,而按照每天工作8小时计算,他们一年的工作量是400多天。

尽管已经说过很多遍,林宝军提起这些点点滴滴,还是忍不住哽咽,“这些‘小伙伴’是最美的!”

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