測繪網訊 天羅地網，中國衛星導航系統步入全球組網新時代。北斗三號衛星導航系統空間段由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，提供兩種服務方式，即開放服務和授權服務。開放服務是在服務區中免費提供定位、測速和授時服務，定位精度為10米，授時精度為50納秒，測速精度0．2米/秒。授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。

楊長風：北斗應用是無時不在，無處不有，只要你敢想，它就可以應用。

責任擔當，北斗人攻堅克難挑戰一道道難關。

楊長風：他們說我們拿到信號了，我們勝利了，我們頻率資源合法的地位，已經拿到了。

《面對面》，北斗衛星導航系統總設計師楊長風講述北斗幕后故事。

11月5日19時45分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射兩顆北斗三號全球組網衛星。這是北斗三號衛星的首次發射，標志著中國北斗衛星導航系統步入全球組網新時代。

記者：這次發射應該是相對順利的。

楊長風：這次發射的精度是非常高，這個精度我們打個比方，打靶的話十環是最高了，但是現在聽說實際里面，十環還要加什么的，我們這個得分就是十加，精度達到這么高。

我國是繼美國、俄羅斯之后世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。衛星導航系統是重要的空間信息基礎設施，我國從上世紀后期開始探索，并逐步形成北斗一、北斗二、北斗三三步走的發展戰略，逐步從服務國內到亞太再到全球。然而在建設這個系統的過程中，卻困難重重。

記者：當時國家給你們主要任務是什么？

楊長風：兩個目標，一個目標就是，要建設世界一流的衛星導航系統，第二個就是2020年,還要實現四千億的產值。

2005年，當時正在建設的北斗二號系統的“原子鐘”突遇問題。原子鐘就如同一塊“手表”，為衛星導航用戶提供精確的時間信息服務。事實上，高精度的時間基準技術是衛星導航系統最核心的技術，直接決定著系統導航定位精度，對整個工程成敗起著決定性作用，其重要性如同人的心臟。

楊長風：當時咱們研制初期，咱們技術能力有限,我們當時還是想通過引進，但是到后來，要真正開始引進之后，人家就不給你了。

記者：原因是什么呢?

楊長風：原因是因為這個高精的東西，他們對我們進行技術控制。

記者：原子鐘的重要性在哪？如果沒有，會怎樣？

楊長風：沒有，這個系統基本上，是空中樓閣，它的時間沒有了，以說這個原子鐘，整個系統的一個核心的核心。

國外的技術封鎖，成為當時制約北斗衛星導航系統工程建設的最大瓶頸。也正是這個事情的發生堅定了楊長風他們自力更生的信念。

楊長風：這件事情以后,從我們國家也好，還是北斗戰線的全體人，得到了一個共識，核心關鍵技術,必須要自己把它突破，不能受制于人，當時有這樣一句話，我們的北斗人說了這樣一句話，六七十年代有原子彈，我們的北斗人一定要有，我們自己的原子鐘。

記者：當時對您而言，有沒有類似軍令狀這樣的壓力？

楊長風：實際上就是一種軍令狀。

當時楊長風他們給自己制定了目標，研制誤差僅有10的-12次方的原子鐘，通俗的講就是這個原子鐘每十萬年只會出現一秒的誤差。但是要擺脫受制于人的被動局面，又談何容易？為此他們成立了三支隊伍同時開展研發，并在基礎理論、材料、工程等領域同步進行推進。

記者：坦率地講在當時研發階段,有沒有這樣一種擔心,在規定的時間內,完不成這樣的任務?

楊長風：我還真沒有像你說的怕建不成，我還對這個方面有信心。

記者：就是一直是很樂觀、自信。

楊長風：一直很樂觀，成為一種自信，覺得肯定能夠拿出來。

就這樣，僅僅用了兩年的時間，楊長風他們就攻克了原子鐘這個最大技術屏障。不僅如此，現在用在北斗三號上的原子鐘，已提升到每300萬年才會出現1秒誤差的精度，完全滿足了我國的定位精度要求和衛星的使用壽命。

楊長風：這三支隊伍都能夠你追我趕，而且可喜的是最后這三支隊伍，干出來的東西都上天應用了，而且應用的效果，比國外引進的效果還好，實際上到后來，我們這支攻關隊伍長期不懈，我們的水平確實已經是一種跨越，現在已經到了10的負13次方，10的負14次方，10的負15次方。

記者：精度越來越高。

楊長風：越來越高了。這種能力就是逼出來的，最后你沒辦法了，逼到這個份上，我們科技人員就是靠著這種，叫作骨氣也好，叫作努力也好，最后把它拿下來了。

2007年，是我國北斗衛星導航系統建設史上關鍵的一年，在突破了原子鐘這個屏障之后，新的難題又來了。導航衛星發射上天的前提是要有合法的軌道位置和頻率資源，這是世界各國必爭的寶貴資源。2000年我國在國際電聯組織爭取到了軌道位置和頻率資源，但這不是永久的，必須要在7年的有效期內發射衛星成功收到信號，才算是真正占有這塊“太空國土”。而這個軌道位置和頻道資源是楊長風他們的北斗團隊背水一戰搶下來的。

楊長風：我一說起這個來，我是非常動情，當時在國際電聯，申請這個頻率的時候，國際電聯有這樣一個規則，你申請了頻率以后，你要是不使用的話，你的使用權就拿掉，我記得是2000年4月18號，為什么我要提這個日子，七年以后。

記者：就是2000年4月18號。

楊長風：到2007年4月18號，如果你沒有在這個頻段和這個位置上，衛星在發射信號的時候，你要沒有這種信號，你就自動退出了，這個空間國土的位置了。

按照原定的北斗衛星導航系統建設計劃部署，我國是在2007年年底發射首顆北斗導航衛星，但是如果按照這個時間，我們好不容易申請的軌道位置和頻率就過期了。為了保留這個軌道位置和頻率，北斗團隊夜以繼日，終于趕在2007年4月初的時候，進入到了最后的發射階段。但是新的問題出現了。

楊長風：2007年4月份，我們搶回來這個時間，伴隨著運載上了發射塔架，上了這個發射塔架后，我們正在進行第三次，總檢查的時候，突然我們的衛星應答機異常，這個應答機是個什么東西，相當于一個手機跟天上地下要進行互聯的，有了這個應答機才能知道，天上的信號和地下的信號才能夠聯通，當時發現這個問題以后怎么辦，當時進行決策，事實上它就上去，因為它是不穩定，有時好有時不好，但是我們為了確保我們拿到這個頻率資源，要有這個信號，我們還是決定要把這個應答機，取出來進行修復。

由于這顆衛星帶著占領頻率資源的“使命”，所以此時留給楊長風他們用來修復的時間只剩下了三天的時間。為了萬無一失，不帶任何一個微小的問題上天，他們經過仔細研究后決定對衛星“開膛破肚”，他們爬上塔架打開火箭、撥開衛星，拿出有問題的應答機設備，從西昌趕到成都，從零開始，重新進行檢驗測試。

​楊長風：那個時候，我們只能用汽車運過去，顛簸四五個小時，都是懷里抱著的，然后到了那以后。

記者：為什么懷里抱著？

楊長風：就是一個箱子，抱著防止車的震動。

記者：就跟抱著自己孩子似的。

楊長風：孩子一樣的，這么保護著。

記者：我特別想知道的是，那三天您怎么度過的？因為這是最關鍵的一個環節。

楊長風：那三天說句實在話，心情是緊張、沉重、壓力也很大，72小時基本上沒合眼。

2007年4月14日4時11分，這顆肩負著重要使命的北斗衛星起飛，于4月17日20時許傳回了信號。此時。距離國際電聯的“七年之限”只剩不到4個小時。

記者：您剛才這一講，我其實覺得風險蠻大的，如果說三天這個問題沒解決，意味著我們可能喪失了這個空間的國土了。

楊長風：對，所以當時我說了我們搶占這個頻率叫作背水一戰。當時我記得我們第一組衛星信號發下來的時候，我們當時一個操場擺了一個桌子，擺了十幾個接收機，同時接到這樣一個信號的時候，當時整個操場的人都歡呼跳躍。

記者：您當時在現場嗎？

楊長風：我當時在現場，我當時高興激動得都流淚了，無意識地就熱淚盈眶了，這是一種壓力的釋放。

記者：您那時候最想和別人講什么？

楊長風：這個時候確實別的沒想，想到的就是我們終于拿到了，這樣一個信號，我給我們領導報告，我說我們這次拿到信號了，我們勝利了，我們頻率資源合法的地位，已經拿到了，我們整個北斗系統持續發展的道路已經開通了。

2011年7月27日，矗立在發射塔架上的第九顆北斗導航衛星發射在即，卻烏云密布，天降雷雨。通常，遇到雷電天氣，大多數航天發射任務就會推遲。但是，北斗衛星導航系統不行！必須要“零窗口”發射。

記者：零窗口是什么概念？

楊長風：零窗口的意思就是，必須在規定窗口的，這個時間內發射掉，就是只有這個時間，你要具備這種能力。

記者：就是提前錯后呢？

楊長風：提前錯后的話，當然它有一個窗口前后錯20分鐘都可以，但錯20分鐘以后，對我們整個的運載工具，對我們衛星姿態控制的調整，它就要浪費很多的燃料，當時預報的時候白天有雨，到了晚上發射的時候，沒有雨，晚上以后就是臨發射的時候，實際上雷電雨比白天還大。

當時，氣象預報是決策的唯一依據。大家在等，也是在盼，40分鐘的發射窗口一點一點過去了，還是沒有一點好轉的跡象。就在發射窗口關閉前5分鐘，氣象預報雷電可能會有一個短暫的間歇。機會稍縱即逝，北斗團隊果斷決策，火箭帶著衛星破云而出。

記者：誰拍的板，決策？

楊長風：那是我們最高的指揮長，這個決策之后，覺得可以在這個時間段發射，有一個我們的空間通道上面，在這段時間沒有雷電，發射完以后，當時還真是比較巧，發射完以后可能只有幾十秒，結果又有一個雷擊。

記者：對發射會有影響嗎？

楊長風：已經發射上去了，只要發射上去，因為發射上去只要一百多秒，我們當時說真幸運，如果當時沒發射的話，整個發射場，后果真不堪設想，雖然說是科學的決策，但是也有一種幸運在里面，你看地面一團漆黑。

記者：漆黑是因為什么，停電嗎？

楊長風：雷電擊了以后，把那個電器。

記者：指揮大廳？

楊長風：不是指揮大廳，發射現場，發射塔那邊漆黑了，所以說這些東西都是一種風險，也是一種擔當。

正是這種責任、擔當，北斗人一步一個腳印，實現了跨越式的發展。甚至開創了很多只有北斗衛星才有的新技術。由于我國不可能像美國GPS那樣，在全球建立地面站，為解決境外衛星的數據傳輸通道，北斗三號采取星間、星地傳輸功能一體化設計，實現了衛星與衛星、衛星與地面站的鏈路互通，

楊長風：這個星間鏈路相當于什么呢，就相當于星和星之間，要形成一種互通互聯。

記者：要建座橋似的。

楊長風：對。

記者：當它建成之后，對于整個導航系統會帶來什么樣的顛覆性變化？

楊長風：主要是它的精度可以提升，提升到兩倍左右，這個星間鏈路。

在北斗人看來，建設北斗衛星導航系統，最終就是為了應用，必須要服務千家萬戶、造福子孫后代。事實上，北斗系統這些年已成功應用于我國的測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等很多領域。

楊長風：比方說我們的交通，交通部使用了我們北斗系統以后，有一個全國的交通監管系統，對咱們危險品的運輸車，和我們的旅游客車，或者長途客車實時監控。這個監控目前的規模，已經達到480多萬輛。去年他們做了一個統計，事故率跟原來的同期相比，已經減少了50%，再還有人員的傷亡率也降了50%。你比如說水利，我們進行大壩位置漂移的測量，原來沒采取這種手段的時候，精度不高，現在用了北斗衛星導航以后，只要你有毫米級的誤差了，它都可以測出來，測完以后，如果大壩的漂移量大，它就可以預警，告訴這個地方的預警的范圍達到什么樣一個程度，人們就要被提醒。剛才我說的農業方面，現在的精細農業實際上就用我們的北斗，在整個的精耕細作方面，基本上就相當于無人駕駛，包括土地要耕多深，它都可以精確地給你測出來，然后你的行距要保證多大，它可以精確地給你測出來，而且你什么時候要進行灌溉，要灌多少水，它都可以精確地給你控制到。

據我國權威的部門統計，2016年北斗系統已實現產值2000億，這其中并不包括由此產生的社會效益和間接效益。以這次北斗三號的首次發射任務為起點，我國將迎來北斗三號衛星高密度發射。到2018年年底，將有18顆北斗衛星發射升空，到2020年，將完成30多顆北斗三號衛星的全球組網。 

記者：作為總設計師，您未來對于整個所從事北斗導航，這樣一個系統計劃，您個人還有更高的目標嗎？

​楊長風：未來實現我們國家的，綜合導航定位設施，一個服務體系，這是我們未來要爭取的一個目標，這個目標我估計，在2030年就會實現，這可能是我們北斗四代的發展目標，造福人類、服務全球，這就是我的一個最大的目標。