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许其凤:中国卫星导航研究领域的拓荒人

2023-04-23

学苑创造·C版 2023年4期
关键词:大地测量导航系统星座

许其凤(1936年1月5日—2020年7月2日),中国卫星导航定位专家、中国卫星大地测量专家、中国工程院院士。主持和承担了20多项国防型号和军队重大科研项目,取得了多项研究成果。

2020年6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。这是第55颗北斗导航卫星,被称为北斗的收官之星,至此,我国北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。这个消息传来时,许其凤正躺在医院的病床上,因为病情恶化,他已入院半年。几天之后,许其凤病逝。原本沉浸在喜悦之中的人们陡然悲伤,网友沉痛留言缅怀这位北斗功臣:“北斗终于建成,您却离开了……”

选择卫星事业并为之奋斗

许其凤17岁时考上了解放军测绘学院。1957年,全球第一颗人造卫星升空,许其凤深刻地认识到卫星定位技术将会成为发达国家争夺太空权的制胜法宝,这一年许其凤21岁,他毅然决定将毕生精力投身于中国卫星事业。

20世纪80年代,美国的GPS系统已经在逐步地发展和完善中趋于成熟,而我国却没有任何关于卫星导航系统的研究。我国逐渐意识到卫星导航系统的重要性,当时有不少人建议直接学习和参考美国的GPS卫星导航系统,但许其凤用超前、敏锐的眼光察觉到卫星导航系统将是未来重要的国防力量,因此他第一个提出“中国,要有独立自主的卫星导航系统”。

许其凤独到的眼光为我们卫星导航系统开辟了一条独立自主的道路,然而,“另起炉灶”意味着要付出更多的心血,于是以许其凤为首的科研团队开始在这条道路上披荆斩棘。1982年,许其凤率先在国内开设卫星导航与精密定位课程,开始为国家测绘导航领域实现后发优势提供理论和人才储备。1985年,作为技术负责人,许其凤在国内应用卫星定位技术,首次建立起高精度大地测量控制网,解决了国内大地测量的基准问题。

用卫星勘界不失国土一寸

1991年,中苏两国通过友好协商,决定共同启动交换边界(东段)联合测量工作。许其凤受命负责此次联测我方总体方案的设计、施测指导和数据处理工作,这项工作开创了国内首次应用GPS技术开展大规模测量的先河。

同年5月的一天,距离中苏两国正式协商边界问题不到24小时,许其凤发现对方提供的一组数据始终无法与我国的实测数据“吻合”。经过缜密测算后,許其凤胸有成竹地断定是对方提供的数据有误,签字台瞬间变成了谈判桌。面对我方准确的实测数据和缜密的测算,苏联最终承认了失误并进行重新测算。由此,我方在谈判上完全占据了主动权,四千里边境线的定位无误,国家领土寸土不失。

首创自主卫星导航星座方案

1996年,在国外设立监测站因为政局的变化而搁浅时,这件事深深地触动了许其凤。他认为,作为军事应用来讲,国外的监测站不一定靠得住。1997年,许其凤承担我国第二代卫星导航系统的星座设计工作。

从20世纪后半段开始,美国、俄罗斯、欧盟开始占领太空领域的轨道与频谱资源,并且联手对中国玩起卫星导航领域的“丛林法则”:允许花钱买服务,但绝对不允许涉足核心技术领域。然而,独立自主的卫星导航系统是国家政治、经济、军事独立的一个重要象征,也是确定大国地位的重要标志。许其凤明白,建立一套自主可控的卫星导航系统已经刻不容缓。

经过严密计算推演,许其凤提出了由静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星相结合的区域星座设计方案,实现了立足我国本土设站即可实现对全系统的监控,同时使区域组网卫星使用数量与GPS方案比减少4颗,可减少投入22亿元。许其凤还提出准实时校正运行方案,保障了系统的高精度导航性能和稳定性,并拥有独特的短报文功能。最终,该方案被国家选定。

许其凤打破西方神话,推动我国卫星导航系统从0到1的突破,使我国成为世界上第三个具备自主可控卫星导航定位能力的国家。

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