北斗|星耀天穹福及人类——中国北斗全球卫星导航系统建设纪略( 二 ) 卫星|中国

究竟该怎样打造自主可控的国之重器？
第一代北斗建设者们一致认为，最迫切的需求是先解决"有无问题" 。 1983年，以陈芳允院士为代表的专家学者提出了利用2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目标的设想。 "双星定位"建设方案的原理是把地心视为一颗虚拟卫星，再发射两颗地球同步卫星构成星座，经地面控制中心计算处理，实现对区域内地面目标的快速定位。这一方案用当时中国最成熟的航天技术，以最小星座、最少投入、最短周期，实现了卫星导航系统建设的自主可控，为后续发展坚定了必胜信心，奠定了坚实技术基础，积累了丰富工程经验。
是否一步跨到全球组网？这在当时引发了不小的争议。建成覆盖全球的导航定位系统，至少需要24颗卫星，美、俄用了20多年时间。但是，维护我国国家主权、安全、发展利益刻不容缓，中国拖不起、等不得，必须在最短时间内让北斗发挥出最大效益。怎么办？"两弹元勋"、东方红一号卫星总设计师、北斗工程首任总设计师孙家栋院士带领工程技术人员创造性提出"分步走"战略，先试验后建设，先国内后周边，先区域后全球。
路，终于打开了。北斗工程"三步走"发展蓝图被确定下来：第一步，先建立双星定位试验系统，形成区域有源定位与导航服务能力；第二步，完成3种轨道10余颗卫星发射，建成区域导航系统，形成区域无源服务能力，向亚太地区提供定位、导航、授时以及短报文通信服务；第三步，建成由3颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成、覆盖全球的北斗全球卫星导航系统，形成全球无源服务能力。
什么是"有源"和"无源"？北斗一号系统总指挥、中国航天科技集团研究员李祖洪曾经有过一个形象的比喻："有源"与"无源"之间的差别就相当于对讲机和收音机一样。有源就像对讲机，既可以接收信号又可以发送信号，而无源就像收音机，只接收卫星信号，不再向外发送信号。孙家栋院士说，中国北斗导航卫星系统的设计将"有源"和"无源"非常巧妙地结合起来，以充分发挥它的作用，这是中国北斗的最大特色和亮点，也是北斗的优势所在。
1994年，无论在世界还是中国的卫星导航发展史上都是极具特殊意义的一年。这一年，世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成；也是这一年，党中央、国务院、中央军委作出独立自主研制北斗卫星导航系统的重大战略决策，并以炎黄子孙的祖先们用于识别方向的"北斗星"命名，中国开启了第一代卫星导航系统研制建设的漫漫征程。
摸着石头过河
回望自北斗一号开始的漫漫征程，由于国外技术封锁，北斗人一路拓荒前行， "摸着石头"寻找国产化发展之路
回顾我国北斗工程建设历程，北斗一号实现了中国导航卫星从无到有，使我国成为继美、俄之后第三个拥有导航卫星的国家。当时国外对我国实施严格的技术封锁，国内的部件厂家尚未成熟，北斗人只能"摸着石头过河" 。
长期稳定运行是卫星导航系统的根本。而在当时的技术条件下，影响卫星长期稳定运行的控制分系统三大部件--红外地球敏感器、动量轮和太阳帆板驱动机构都没有实现国产化。研制团队从关键技术、关键材料、关键工艺着手，历经8年多时间，几经波折，三大部件终于在北斗一号的备份星上实现了首飞，自主解决了卫星的"眼睛""腿脚"和"肩关节"问题。
北斗一号最初启用我国研制的"东方红三号"卫星平台，虽然采用了当时最先进的三轴稳定控制方案和双组元统一推进方案，但由于国外对我国的关键技术封锁和禁运，实现这些方案必须依靠自身条件。据航天科技集团五院专家回忆，当时五院聚集国内优势力量，短短几年时间便完成了控制分系统的星载计算机、中心控制线路、推进分系统的大容量表面张力贮箱、490牛顿推力发动机等产品的技术攻关，最终，北斗一号卫星推进分系统65台部件产品"全部实现了国产" 。

北斗|星耀天穹 福及人类——中国北斗全球卫星导航系统建设纪略( 二 )

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