星空浩瀚無(wú)比，以“星辰大?！睘檎魍?，我們對(duì)宇宙的探索和追求從未止步。

6月23日，是中國(guó)航天科技史上又一個(gè)被載入史冊(cè)的日子。這一天，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射，我國(guó)提前半年全面完成北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署。

一系列航天大動(dòng)作，意味著中國(guó)北斗將真正實(shí)現(xiàn)服務(wù)全球、造福人類。

更為令人振奮的是，這項(xiàng)偉大的航天事業(yè)是完全由中國(guó)自主建設(shè)、發(fā)展和運(yùn)行的，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星單機(jī)和關(guān)鍵元器件國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到100%，核心技術(shù)完全實(shí)現(xiàn)自主可控。

這背后，青島元素貢獻(xiàn)了“硬核”科技力量：

中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所為北斗系統(tǒng)裝上“火眼金睛”、穿上“護(hù)體鎧甲”，幫助北斗系統(tǒng)解決任何異常影響；

青島市光電工程技術(shù)研究院提供了太陽(yáng)帆板監(jiān)視相機(jī)和太陽(yáng)敏感器，將以往的純數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成可視的圖像，確保北斗系統(tǒng)在太空中按照預(yù)定軌跡“穩(wěn)穩(wěn)”地前進(jìn)；

作為“后援團(tuán)”，依托中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第41研究所和國(guó)防科技工業(yè)光電子一級(jí)計(jì)量站建設(shè)運(yùn)營(yíng)的北斗開放實(shí)驗(yàn)室青島分實(shí)驗(yàn)室也早已成立。

△資料圖

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為什么北斗升空我們?nèi)绱伺d奮

在了解北斗系統(tǒng)中的青島元素之前，我們必須花一點(diǎn)時(shí)間深入認(rèn)識(shí)一下這項(xiàng)中國(guó)乃至世界航天史上“史無(wú)前例”的偉大工程。

自20世紀(jì)后期，我國(guó)開始探索適合國(guó)情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：2000年底，建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，向中國(guó)提供服務(wù)，中國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“從無(wú)到有”；2012年底，建成北斗二號(hào)系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；2020年，建成北斗三號(hào)系統(tǒng)，具備完整全球服務(wù)能力。

從立項(xiàng)論證到啟動(dòng)實(shí)施、從雙星定位到區(qū)域組網(wǎng)，再到覆蓋全球，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)走出了一條自力更生、自主創(chuàng)新、自我超越的建設(shè)發(fā)展之路。

如果說(shuō)在浩瀚的星空中，北斗星是無(wú)可替代的指路明星，那么在我國(guó)的航天事業(yè)中，北斗系統(tǒng)就是當(dāng)之無(wú)愧前沿代表，它承載和見證了中國(guó)從航天大國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)的歷程。

作為全球唯一由3種軌道衛(wèi)星構(gòu)成的導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)是最精準(zhǔn)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一，其最終目標(biāo)是為全球用戶提供全天時(shí)、全天候、高精度的全球定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)。

△6月23日，我國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。新華社記者 江宏景 攝

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)，北斗系統(tǒng)采用3種軌道衛(wèi)星組成了混合導(dǎo)航星座，這可以保證在全球任何位置、任何時(shí)間都可以給出精準(zhǔn)的定位。與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比，北斗的高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，尤其在低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢(shì)更為明顯。而美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導(dǎo)航系統(tǒng)都基本分布在單一高度軌道上。

北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，北斗三號(hào)全球系統(tǒng)進(jìn)一步提升了北斗獨(dú)有的短報(bào)文通信服務(wù)。這意味著，在應(yīng)急情況下或是沒(méi)有移動(dòng)通信信號(hào)的區(qū)域，裝有北斗短報(bào)文模塊的北斗終端可以通過(guò)短報(bào)文進(jìn)行緊急通訊。

高大上的科技，服務(wù)的是接地氣的生活。我們可以通過(guò)一組數(shù)據(jù)“化繁為簡(jiǎn)”，對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行直觀感受：北斗三號(hào)的信息發(fā)送能力從原來(lái)的一次120個(gè)漢字，提升到一次1200個(gè)漢字；通信帶寬也進(jìn)一步提升，從50萬(wàn)用戶能力提高到500萬(wàn)用戶。

中國(guó)北斗，星耀全球。

北斗作為貼近百姓生活的大國(guó)重器，越來(lái)越深入人心。目前，全世界一半以上的國(guó)家都開始使用北斗系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)已在交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象測(cè)報(bào)、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

交通運(yùn)輸方面，北斗系統(tǒng)應(yīng)用于重點(diǎn)運(yùn)輸過(guò)程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實(shí)時(shí)定位調(diào)度監(jiān)控等領(lǐng)域；農(nóng)林漁業(yè)方面，基于北斗的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程管理與精準(zhǔn)作業(yè)，為漁業(yè)管理部門提供船位監(jiān)控、緊急救援、信息發(fā)布、漁船出入港管理等服務(wù)；

大眾服務(wù)應(yīng)用方面，北斗導(dǎo)航定位服務(wù)已被電子商務(wù)、移動(dòng)智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用，廣泛進(jìn)入大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域……

中國(guó)北斗，導(dǎo)航未來(lái)。

北斗系統(tǒng)的技術(shù)和能力水平，對(duì)標(biāo)的是世界一流。據(jù)中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室，通過(guò)對(duì)之前29顆北斗三號(hào)衛(wèi)星的測(cè)試，系統(tǒng)能力已達(dá)到預(yù)期。后續(xù)，中國(guó)北斗將持續(xù)參與國(guó)際衛(wèi)星導(dǎo)航事務(wù)，推進(jìn)多系統(tǒng)兼容共用，開展國(guó)際交流合作，根據(jù)世界民眾需求推動(dòng)北斗海外應(yīng)用，共享北斗最新發(fā)展成果。

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興奮之余，更有一份驕傲

北斗系統(tǒng)凝結(jié)了全國(guó)的智慧，其中，自然少不了青島的“硬核”支持。

以剛剛完成系統(tǒng)部署的在北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為例，駐青科研院所中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所承擔(dān)了北斗某干擾檢測(cè)和某信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)兩個(gè)工程項(xiàng)目。

這兩個(gè)項(xiàng)目可對(duì)衛(wèi)星傳輸?shù)降孛娴母黝愋托盘?hào)及其所處電磁環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)分析和綜合評(píng)估，識(shí)別威脅北斗系統(tǒng)安全保障的各類影響因素，并對(duì)其進(jìn)行快速實(shí)時(shí)分析和異常處理。

有了它們“保駕護(hù)航”，北斗各類型電磁信號(hào)和電磁環(huán)境就如同裝上“火眼金睛”、穿上“護(hù)體鎧甲”，北斗系統(tǒng)受到的任何異常影響都將被及時(shí)監(jiān)測(cè)和處理。

時(shí)間回到2018年初，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十六、二十七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星是我國(guó)北斗三號(hào)工程第三、四顆組網(wǎng)衛(wèi)星。其中，青島市光電工程技術(shù)研究院也貢獻(xiàn)了兩個(gè)核心部件：

由青島光電院研制的太陽(yáng)帆板監(jiān)視相機(jī)對(duì)太陽(yáng)帆板的展開過(guò)程進(jìn)行了拍攝，圖像順利傳回了地面衛(wèi)星測(cè)控站，圓滿完成了對(duì)組網(wǎng)衛(wèi)星太陽(yáng)帆板運(yùn)行過(guò)程的可視化監(jiān)測(cè)。

要知道，在此之前，中高軌衛(wèi)星發(fā)射后的在軌工作狀態(tài)一般依靠分析遙測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)判斷。青島光電院研發(fā)的太陽(yáng)帆板監(jiān)視相機(jī)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)在中高軌開展圖像監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)了對(duì)中高軌衛(wèi)星活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行可視化監(jiān)控，創(chuàng)新性地開辟了中高軌衛(wèi)星在軌狀態(tài)可視化監(jiān)測(cè)的新途徑，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白。

同樣來(lái)自青島光電院的產(chǎn)品還有讓衛(wèi)星有方向感的太陽(yáng)敏感器。它是衛(wèi)星姿態(tài)確定系統(tǒng)的一個(gè)重要測(cè)量部件，體積小、質(zhì)量小、功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。整體只有一元錢硬幣那么大，搭載一個(gè)只有小指甲大小的探測(cè)器，能接受太陽(yáng)的信號(hào)。

有了它，衛(wèi)星在太空中接受太陽(yáng)的照射便會(huì)產(chǎn)生電子電流，“照相機(jī)”會(huì)呈現(xiàn)電子流的強(qiáng)弱，形成一幅有不同電子流的圖像，并將這些信息實(shí)時(shí)傳回，地面會(huì)通過(guò)區(qū)分太陽(yáng)信號(hào)的強(qiáng)弱,來(lái)確定衛(wèi)星的朝向和傾斜度,調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)。

作為北斗系統(tǒng)當(dāng)之無(wú)愧的“后援團(tuán)”，依托中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第41研究所和國(guó)防科技工業(yè)光電子一級(jí)計(jì)量站建設(shè)運(yùn)營(yíng)的北斗開放實(shí)驗(yàn)室青島分實(shí)驗(yàn)室也早已成立并有效運(yùn)轉(zhuǎn)。作為北斗領(lǐng)域首個(gè)以“推動(dòng)北斗應(yīng)用”為目標(biāo)的全國(guó)性非盈利開放合作與資源共享平臺(tái)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室由中電科41所等七家單位聯(lián)合發(fā)起成立，在北京、西安、長(zhǎng)沙、泉州等地設(shè)有分實(shí)驗(yàn)室。

其中，青島分實(shí)驗(yàn)室擁有衛(wèi)星導(dǎo)航仿真測(cè)試服務(wù)開放平臺(tái)、北斗用戶設(shè)備測(cè)試系統(tǒng)計(jì)量監(jiān)測(cè)裝置等大型科研服務(wù)開放平臺(tái)，依托在電子測(cè)量?jī)x器、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)研發(fā)的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍和無(wú)線電、時(shí)間頻率等領(lǐng)域的計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究隊(duì)伍，提供儀器資源、數(shù)據(jù)資源、專家資源、研究資源的開放共享服務(wù)和衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)通用/專用儀器儀表計(jì)量測(cè)試服務(wù)。

從某種程度上說(shuō)，“北斗導(dǎo)航”已經(jīng)成為青島科研院所的標(biāo)簽之一。

△2020年6月23日，北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。（圖片來(lái)源：中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)）

當(dāng)然，除了技術(shù)支持者，青島也早早成為了北斗系統(tǒng)應(yīng)用的“受益者”。

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)目前已大面積應(yīng)用于海上、野外安全保障。青島海洋地質(zhì)研究所在野外考察和海上科考中就一直應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)。

“這相當(dāng)于我們的安全保障，我們從2013年開始配備北斗終端，主要用于海上和陸域野外地質(zhì)調(diào)查的安全裝備保障，可在海上、偏遠(yuǎn)山區(qū)等無(wú)手機(jī)信號(hào)地區(qū)保持與基地的實(shí)時(shí)聯(lián)系。”青島海洋地質(zhì)研究所相關(guān)負(fù)責(zé)人王恒然介紹，依托中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局安全生產(chǎn)管理保障系統(tǒng)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位、信息通信、報(bào)送平安、一鍵報(bào)警，以及記錄野外調(diào)查人員、車輛、船舶行動(dòng)軌跡等。

考察船一出海就有可能長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月，到了海上手機(jī)就完全沒(méi)有了信號(hào)，通過(guò)北斗終端，才能讓后臺(tái)的工作人員知道科考船的位置、路徑等等。可以說(shuō)，北斗系統(tǒng)就是科考船與基地之間聯(lián)系的生命線?！?/p>

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)除了在航海上發(fā)揮著重要作用，在農(nóng)業(yè)上更能顯其神威。

眼下，在平度張戈莊鎮(zhèn)，安裝了北斗系統(tǒng)的拖拉機(jī)變得十分智能，可以利用北斗系統(tǒng)提供的高精度定位信息，按照預(yù)定路徑實(shí)現(xiàn)自動(dòng)行進(jìn)、自動(dòng)對(duì)行等精準(zhǔn)作業(yè)。種植過(guò)程中，農(nóng)民只需氣定神閑地調(diào)整方向盤，便可以讓農(nóng)業(yè)機(jī)械如同長(zhǎng)了眼睛，能自己看路、自己行走，完成對(duì)大蔥等作物的種植。

這樣一套神奇的系統(tǒng)，讓農(nóng)民不用經(jīng)驗(yàn)就能把地種好，而且工作效率翻了番地提高。有了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的助力，農(nóng)民雙手得以解放，農(nóng)業(yè)正向著智能化、精準(zhǔn)化加速邁進(jìn)。

3

大國(guó)重器里，青島身影亮眼

配合國(guó)家戰(zhàn)略前沿，推動(dòng)國(guó)家科技進(jìn)步。在類似北斗系統(tǒng)這樣的大國(guó)重器中，青島元素在“上天入?！钡奶剿髦蓄l頻出現(xiàn)，越來(lái)越亮眼。

因海而生，向海而興，僅僅在海洋這一個(gè)領(lǐng)域，青島的多艘大洋科考船就為海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略屢立戰(zhàn)功。粗略地?cái)?shù)一下青島的科考船，就可以大致還原我國(guó)海洋科考的實(shí)力。

我國(guó)第一艘現(xiàn)代化的綜合性遠(yuǎn)洋科學(xué)考察船“大洋一號(hào)”是我國(guó)承擔(dān)國(guó)際海底區(qū)域資源勘探開發(fā)活動(dòng)的主力調(diào)查船；“科學(xué)”號(hào)是國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的幾條綜合科考船的建設(shè)“范本”；“向陽(yáng)紅”系列成為我國(guó)海洋科考醒目的標(biāo)簽；“蛟龍”號(hào)載人深潛器多次探秘深海大洋；“海燕”號(hào)水下滑翔機(jī)不斷刷新中國(guó)水下滑翔機(jī)工作深度……

在代表中國(guó)速度的高速列車研發(fā)制造領(lǐng)域，青島元素也“加足了馬力”。就在今年6月21日，歷經(jīng)近四年的科技攻關(guān)，中車四方股份公司項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)又突破高速磁浮系列關(guān)鍵核心技術(shù)，成功研制的試驗(yàn)樣車并首次試跑成功，標(biāo)志著我國(guó)高速磁浮研發(fā)又取得重要新突破，也為后續(xù)高速磁浮工程樣車的研制優(yōu)化提供了重要的技術(shù)支持。

首個(gè)、首次、首臺(tái)、最快、最深、最大……這樣的表述中，青島元素頻頻出現(xiàn)，一次次用青島的硬核實(shí)力刷新著我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域科技發(fā)展的最前沿，在國(guó)之重器中肩負(fù)起青島的科技擔(dān)當(dāng)。

作者：耿耿