从无到有 还要继续攻关

既然我国的技术水平已经可以媲美GPS，那么北斗为什么还要分几步走，不迅速实现全球覆盖？

最关键的环节是卫星。由于种种原因，一些尖端技术我们无法借鉴，我国航天人必须自主创新。

杨慧介绍说：“我国此前并没有制造导航卫星的先例，我们是在通信卫星的平台上进行的探索。但这两者还是有很多不同：比如导航卫星不能通过喷气推动来调整姿态；卫星的陀螺仪寿命不够；如何增加卫星平台的承载与供电能力等等问题。这些都曾经是卫星设计团队面临的难题。”

2009年，卫星在研制过程中曾发现供配电系统可能存在严重的问题，为此试验人员进行了大量的电缆等方面的工作，这件事至今都让谢军记忆深刻。当时，一帮70后、80后的北斗团队成员认真复核电路设计，并对连接后的电缆进行反复试验，最后竟然把整个库房中的电缆都用光了。

正是团队成员以孜孜不倦、严谨求实的作风，抱着解决问题的决心来进行设计研发，才有了后续稳定工作的导航卫星。“为了查清楚问题原因，我们不惜一切代价，直至问题彻底解决。”谢军向《中国经济周刊》感叹道。

卫星的寿命直接影响整个导航系统的服务质量。现阶段我国导航卫星的设计使用寿命仍然只有8年。今后在建设全球系统时，将着力延长卫星寿命至10~12年。这其中的关键部件较多，同时要提高全球系统的性能的关键部件之一——星载原子钟，可谓是决定导航系统性能的重中之重。

在2004年启动北斗导航项目时，国内的星载原子钟还只是停留在高校试验阶段，市场上并无产品。星载原子钟的研制在当时相当棘手，因在这之前的所有飞行器中都未使用过如此高精度的原子钟。一旦星载原子钟与地面站的计时有偏差，那么信号的路程就无法精确计算，精确导航和定位更无从谈起。

当时一度希望进口国外的铷原子钟来加快研发，但是北斗总设计师、中国科学院院士孙家栋告诫说，美国人不卖，欧洲人的东西又没有上过天，不能过分相信外国技术，中国人必须搞自己的钟。“当初是在孙院士的大力支持下，我们这些研发人员才能更加坚定信心、够踏踏实实做好产品。”谢军回忆起这些往事时感叹道。

现在国产星载铷原子钟的研制成功突破了国外的技术封锁，填补了国内空白，对于我国卫星导航系统建设产生了重大战略意义。

尽管导航卫星的研制已经取得很大的突破，但离达到全球卫星定位系统的要求还有很长的路要走。比如超出了现有地面基站的测控范围，如何保证定位精确度等难题又摆在了航天人的面前。

如今，在南极科考的雪龙号上，装载了北斗系统的用户机并在整个航行过程中使用。从2012年8月自南极返回的用户机的反馈来看，结果令人满意。“我还期望下一次能够得到更多的数据。”谢军告诉《中国经济周刊》，“必须通过这些试验，我们才能不断完善卫星系统的性能。”

2009年至今，北斗成功发射了14颗星。综合考虑各方面因素，为加快卫星发射速度，火箭系统还采取了一箭双星的发射技术。相关负责人表示，未来还将视情况采取一箭四星的发射方式，加快卫星的构型布局。