北斗，照亮中國人的夢(報告文學(xué))

一

滴答、滴答

中國在等待你的回答

你的夜晚更長

你的星星更多

你把時間無限細(xì)分

你讓速度不斷壓縮

三年一騰飛，十年一跨越

當(dāng)?shù)谖迨孱w吉星升上太空，

北斗，照亮中國人的夢

這是“感動中國2020年度人物”組委會，給北斗三號工程副總設(shè)計師、衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設(shè)計師謝軍的頒獎詞。

從2017年開始，在32個月內(nèi)，共發(fā)射了30顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星和兩顆備份星，中國創(chuàng)造了百分之百成功率的新紀(jì)錄。

據(jù)報道：由于長期連續(xù)工作，謝軍經(jīng)常幾天幾夜不休不眠，曾經(jīng)三次暈倒在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場。

有人告訴我，“兩彈一星”功勛、北斗三號工程總設(shè)計師孫家棟，也曾好幾次在發(fā)射現(xiàn)場或指揮中心暈倒，原因是過于操勞和高度緊張。

看來，航天事業(yè)是高風(fēng)險事業(yè)，航天行業(yè)里的總設(shè)計師，也是高危職業(yè)。

我在熒屏上多次聽過謝軍的演講，他給我的印象是：睿智、低調(diào)、樸實(shí)。我有些不太滿足，想象中的衛(wèi)星首席總設(shè)計師，仰望星空，腳踏大地，似乎應(yīng)該更“科學(xué)家”一些，甚至還帶著幾分“藝術(shù)家”的范兒。

在航天五院采訪謝軍，他一身航天工裝，國字臉上戴著一副無框眼鏡，頭發(fā)已經(jīng)花白。依然是睿智、低調(diào)、樸實(shí)。

我問他：“衛(wèi)星總設(shè)計師是一種高危職業(yè)嗎？”

謝軍沒想到我會提這么個問題，他想了想，說：“是不是高危職業(yè)，我沒與其他職業(yè)比較，但總設(shè)計師壓力太大，倒是不爭的事實(shí)。”

“壓力非常之大？”

謝軍點(diǎn)了點(diǎn)頭，“以北斗工程為例，北斗工程六大系統(tǒng)，后來又加了個星間鏈路運(yùn)行管理系統(tǒng)。每個系統(tǒng)都極其復(fù)雜，可以說是每個元器件、每個螺釘、每根連線，都牽連著整個型號任務(wù)的成敗。作為這個系統(tǒng)的總設(shè)計師，事無巨細(xì)，出了問題，最后都必須找總師去解決，壓力怎能不大？”

“舉個例子，北斗三號星上有一臺非常重要的時頻設(shè)備，在測試時，發(fā)現(xiàn)偶爾會出現(xiàn)1納秒的跳動，1納秒是10的負(fù)9次方秒的概念，假如一只時鐘，每天變化1納秒，300萬年之后，才會變化1秒，對我們?nèi)粘Ｉ顏碇v，1納秒比瞬間一剎那還要短得多。但對于高精度的導(dǎo)航，1納秒對應(yīng)的星上參數(shù)，就會有0.3米的偏差，這個偏差帶到用戶那里，可能就變成20米30米了。如果每顆星都有這個問題，整個系統(tǒng)的服務(wù)，就會大大打折扣。為了解決這個問題，我們費(fèi)了很大的精力去查找，經(jīng)過反復(fù)排查，發(fā)現(xiàn)是地面上測試設(shè)備測試方法的問題，導(dǎo)致了偶爾1納秒的跳動。”

謝軍告訴我：“作為北三衛(wèi)星首席總師，我差不多有一半精力花在元器件和部件產(chǎn)品的國產(chǎn)化上。”

關(guān)鍵元器件100%國產(chǎn)化。部件星上產(chǎn)品100%國產(chǎn)化。兩個100%，像是一副重?fù)?dān)壓在謝軍肩上。

我問：“這件事非常重要？”

“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為國家重要的經(jīng)濟(jì)和軍事基礎(chǔ)設(shè)施，為實(shí)現(xiàn)自主可控的目標(biāo)，中國空間技術(shù)研究院確立了元器件國產(chǎn)化替代進(jìn)口、升級技術(shù)、提高質(zhì)量、應(yīng)用驗(yàn)證、完善體系的發(fā)展思路和‘成熟一項、應(yīng)用一項’的原則。其實(shí)在這之前，孫家棟總師對國產(chǎn)化就已經(jīng)表明了自己鮮明的態(tài)度。而且，慢慢地，大家都形成了這么一種共識。”謝軍語氣肯定。

有人說，看見謝軍對關(guān)鍵元器件國產(chǎn)化孜孜不倦的追求，發(fā)現(xiàn)他的身上隱隱約約帶著孫家棟的作風(fēng)。這或許是航天隊伍的一種特色，優(yōu)良作風(fēng)、優(yōu)秀品質(zhì)的傳承，在一代一代總師的身上體現(xiàn)得最充分。

謝軍，出生于陜西西安一個鐵路職工家庭。1978年，他以優(yōu)異成績考入國防科技大學(xué)電子技術(shù)系。當(dāng)時，他不知道入學(xué)后兩個月，美國成功發(fā)射了世界上第一顆導(dǎo)航衛(wèi)星。他更不會想到，26年后，自己會作為總設(shè)計師打造中國的導(dǎo)航衛(wèi)星。畢業(yè)時，他選擇了中國空間技術(shù)研究院504所，從此踏上航天科研征程。

我問他：“從學(xué)校走進(jìn)研究所，航天這個團(tuán)隊最初給你的印象是什么？”

謝軍回憶說：“剛到所里，我分到了天線技術(shù)研究室。干的第一個活是衛(wèi)星上的，叫波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換設(shè)備。當(dāng)時調(diào)節(jié)測試駐波的儀器設(shè)備非常簡陋，靠手一點(diǎn)點(diǎn)墊模片，一次次地進(jìn)行測試，模片墊得合適了，指標(biāo)才會滿足要求。這些看似單調(diào)枯燥的工作，對我們這些剛剛走出校門的大學(xué)生理解課本上的基礎(chǔ)理論非常有幫助。通過反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證的原理，一輩子都不會忘記。那時候，天線測試也非常簡單。測試天線要爬到野外一個很高的測試塔架上，有些像是高壓線的塔架。我不知道自己有恐高癥，第一次上塔架，爬到一半就眩暈了，渾身沒勁，差不多是被師傅架下來的。之后，師傅再也不讓我上塔架了，我就在地面負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺上的天線，靠手轉(zhuǎn)一度，測一下，一次次地記錄數(shù)值和參數(shù)。無論刮風(fēng)下雨，一蹲就是一天。不久，又趕上天線產(chǎn)品縮比試驗(yàn)，要加工一個拋物面。為了趕進(jìn)度，我們沒去找加工廠，而是自己在場區(qū)地上，挖出一個凹透鏡狀的土坑，然后拿一塊鋁板放上去，用木槌一槌一槌地敲打，直到敲出光滑無比的拋物面，表面的形狀和精度必須符合試驗(yàn)要求。師傅告訴我，任何簡單的零部件，都一定要做到極致。后來，我慢慢理解，這就是航天精神追求卓越的一種表現(xiàn)吧。”

東方紅二號甲通信衛(wèi)星、風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星、海洋一號衛(wèi)星、北斗工程……在504所工作的22年，謝軍創(chuàng)造了很多紀(jì)錄：最年輕的高工、最年輕的研究員、最年輕的副所長。經(jīng)過30多年幾個型號的摸爬滾打，謝軍已經(jīng)成長為航天科技領(lǐng)域一名領(lǐng)軍人物。

2003年國慶節(jié)前一天，44歲的謝軍，被任命為北斗二號衛(wèi)星總設(shè)計師。

二

如何當(dāng)好總師，謝軍想請教孫家棟這位“大總師”，好幾次拿起電話，卻又放下了。他知道孫家棟的脾氣，決不會給你講一套大道理，而是逼著你到實(shí)踐中去學(xué)習(xí)、去體會。

北斗二號試驗(yàn)星一共有4臺原子鐘，早期的設(shè)計方案是3臺進(jìn)口，一臺上國產(chǎn)的。就上這么一臺，還有人感到不放心，怕到時候國產(chǎn)鐘萬一出問題，影響進(jìn)口鐘工作。

謝軍向?qū)O家棟報告，孫家棟反問他：“國產(chǎn)鐘為什么就不行，從歐洲進(jìn)口的鐘，不是也沒上過天嗎？”

孫家棟帶著謝軍到北京大學(xué)、航天504所、武漢物數(shù)所了解原子鐘的研制情況。

北斗二號試驗(yàn)星發(fā)射前，西方對我核心技術(shù)封鎖日益加劇，原子鐘進(jìn)口大門徹底關(guān)閉。謝軍對孫家棟說：“孫老，逼上梁山了，試驗(yàn)星4臺原子鐘我們決定都上國產(chǎn)鐘了。”

孫家棟問：“你是衛(wèi)星總師，你對國產(chǎn)鐘信心如何？”

“504所、武漢物數(shù)所、203所等家研制單位的產(chǎn)品，各有特點(diǎn)，經(jīng)過多次的驗(yàn)證，基本符合技術(shù)要求。”

孫家棟說：“只要基本達(dá)到技術(shù)要求，就上。首先要把地面試驗(yàn)做充分，但真正考驗(yàn)在天上。我們應(yīng)該允許國產(chǎn)鐘有個驗(yàn)證的過程，有個不斷提高的過程。”

4臺國產(chǎn)銣鐘隨試驗(yàn)星上天后，謝軍與研制團(tuán)隊人員定期進(jìn)行遙測和參數(shù)的判讀。功夫不負(fù)有心人，4臺國產(chǎn)銣鐘在軌表現(xiàn)優(yōu)良。

北斗三號工程立項后，謝軍全力執(zhí)行工程“兩總”定下的研制目標(biāo)：所有星載產(chǎn)品百分之百國產(chǎn)化。

當(dāng)時，衛(wèi)星系統(tǒng)王平總師向謝軍提出一個建議，先對北斗二號的器部件進(jìn)行梳理，對北斗二號采用進(jìn)口器部件改成國產(chǎn)的可行性進(jìn)行分析。謝軍非常贊同，說：“先把我們的家底和我們的能力摸清楚。”

經(jīng)過初步摸查，將需要進(jìn)行國產(chǎn)化元器件分成4類：第一類是已經(jīng)有國產(chǎn)化器部件，研制基礎(chǔ)比較好，可以直接選用；第二類是已經(jīng)開始研制，但還沒有完成鑒定，或不適合北斗衛(wèi)星在軌使用條件，還要進(jìn)一步驗(yàn)證；第三類是國內(nèi)有研制基礎(chǔ)條件，可以研制，但還沒有研制；第四類是國內(nèi)暫時沒有研制基礎(chǔ)。分成4類后，導(dǎo)航衛(wèi)星項目辦開始調(diào)研國內(nèi)的廠家，確定能夠?qū)舆@4類元器件的廠家。對于一些核心元器件進(jìn)行規(guī)范與統(tǒng)一，都統(tǒng)一到國產(chǎn)元器件上來。

CPU是北斗三號衛(wèi)星的關(guān)鍵，各個分系統(tǒng)核心處理器和控制器件都要用到CPU。在工程準(zhǔn)備階段，針對CPU選用專門形成一個論證報告，結(jié)論是國產(chǎn)的都不太成熟，建議選用進(jìn)口的697。

謝軍問王平：“您對772所最了解，他們的產(chǎn)品到底行不行？”

“772所生產(chǎn)的BM3808芯片，已經(jīng)完成了鑒定。”

“哦，結(jié)論呢？”

“總體表現(xiàn)不錯，就是缺少單機(jī)的使用驗(yàn)證。”

謝軍分析說：“這樣的產(chǎn)品，假如研制過程要走一百步的話，廠家過去已經(jīng)走了八九十步了。這時候，我們不去使用，把他們否了，等于人家?guī)啄晷列量嗫喟酌?，前面的八九十步白走了。我們?yīng)該支持他們一下，大膽地在設(shè)計上采用，全面安排使用驗(yàn)證，他們再努把力，就能把最后的一二十步走完，走到終點(diǎn)。遇到問題，我們要和廠家共擔(dān)風(fēng)險，共同解決；不行還可以改進(jìn)嘛，改到行為止。”

為此，五院衛(wèi)星總體堅持推行BM3808，航天772所不負(fù)眾望，終于攻下了CPU這個堅固的“堡壘”。

控制分系統(tǒng)的動量輪、紅外地球敏感器、太陽翼驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在北斗二號階段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，經(jīng)過了在軌的考核和驗(yàn)證，達(dá)到國際水平。北斗三號繼續(xù)采用沒有異議。但當(dāng)時其它的幾個關(guān)鍵單機(jī)，北斗二號都是采用進(jìn)口產(chǎn)品，到了北斗三號，是繼續(xù)進(jìn)口還是推進(jìn)國產(chǎn)化，存在爭議。比如行波管放大器、大功率微波開關(guān)等。

初期，有人建議采用一半進(jìn)口一半國產(chǎn)的策略，逐步推動國產(chǎn)化進(jìn)程。但在北斗三號飛行試驗(yàn)星研制階段，國外開始對我國實(shí)施進(jìn)口限制，行波管放大器交貨時間普遍推遲。衛(wèi)星處在三萬六千公里和兩萬一千公里的高度上，無線電信號在傳播過程中，衰減非常厲害，為了保證用戶能收到信號，必須用行波管放大器，將星上的導(dǎo)航信號進(jìn)行放大，因此它是星上一個重要的器部件。

在衛(wèi)星分系統(tǒng)總師會上，謝軍說：“在進(jìn)口關(guān)鍵產(chǎn)品這件事上，我們的前輩吃盡了苦頭，所以，歷史一次次告誡我們：核心技術(shù)買不來，等不來，只有靠自己?，F(xiàn)在表面看，行波管放大器是推遲交貨時間，但對方要是一拖再拖，那不是把北斗給拖垮了。”

衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮遲軍態(tài)度堅決：“此事我看兇多吉少，它不按時交貨，趁早退了拉倒。”

謝軍和遲軍帶領(lǐng)專家，多次到國內(nèi)所有研制行波管放大器的廠家走訪研討，發(fā)現(xiàn)中科院電子所、中電科12所和南京772廠三家都有科研和生產(chǎn)能力。更可喜的是他們都有一種“國產(chǎn)化”的決心和情結(jié)。

中科院電子所行波管攻關(guān)團(tuán)隊是由一群年輕人組成的，盡管缺乏航天空間產(chǎn)品研制經(jīng)驗(yàn)，卻有著強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感。他們基本是每周7天24小時、高強(qiáng)度連續(xù)奮戰(zhàn)。2013年9月第一批正樣產(chǎn)品順利通過出所試驗(yàn)，但在產(chǎn)品驗(yàn)收時，由于螺流參數(shù)超差被全部拒收。究其原因是研制中重點(diǎn)關(guān)注地面的性能，沒有將螺流當(dāng)作關(guān)鍵指標(biāo)。這次打擊，讓年輕的設(shè)計團(tuán)隊，對航天產(chǎn)品特殊的質(zhì)量要求有了更深刻的理解。為解決問題，他們倒排研制管理流程，精確到小時，工藝師和操作人員對每個設(shè)計環(huán)節(jié)和操作步驟進(jìn)行仔細(xì)核對，制定出最合理的操作方案；同時，生產(chǎn)人員壓縮用餐、休息時間，裝配一氣呵成，輕易不出凈化間。

那些日子，謝軍、王平幾乎每晚都去電子所測試現(xiàn)場，了解產(chǎn)品調(diào)試進(jìn)展情況，協(xié)助提供前期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。經(jīng)過兩個月的艱苦努力，行波管的螺流從原來大于5mA的超差狀態(tài)，優(yōu)化至2.5mA，保證了充分的可靠性余量。后來，謝軍又組織論證，與哈工大等高等院校聯(lián)合，專門安排了可靠性專項試驗(yàn)，對它進(jìn)行加速的12年、15年、18年的考核，證明改正后的產(chǎn)品，完全滿足在軌工作壽命的要求。

使用國產(chǎn)化器部件，既要頂著各種壓力，還要擔(dān)著風(fēng)險。北斗MEO某星使用的一種部件，由于研制過程中多次反復(fù)，到了時間節(jié)點(diǎn)，卻交付不了。那些日子，廠家急，主管設(shè)計師、主任設(shè)計師、總設(shè)計師更急。

有人勸謝軍：“買個進(jìn)口件吧，少多少麻煩。”謝軍卻堅持：“買進(jìn)口件，或許減少了麻煩，但不經(jīng)過一番磨礪，國產(chǎn)件永遠(yuǎn)沒出頭日子。”

交付時間推遲，導(dǎo)致整星發(fā)射推遲。牽一發(fā)而動全身。此時，其他系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)都要按下“暫停鍵”。

謝軍告訴我：“搞衛(wèi)星就是這樣，它是個集體項目，大到總體設(shè)計，小到每顆螺絲釘，哪個地方、哪個細(xì)小的零部件出問題，都會影響到全局。衛(wèi)星發(fā)射是有時間節(jié)點(diǎn)的，各分系統(tǒng)都按照這個時間節(jié)點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，你衛(wèi)星系統(tǒng)按下暫停鍵，其他各分系統(tǒng)也要跟著按暫停鍵。而且這種暫停鍵不是說按就能按的，比如說，許多衛(wèi)星發(fā)射時，遠(yuǎn)望號測控船必須到大洋里跟蹤測控，船已經(jīng)出發(fā)了，你衛(wèi)星卻發(fā)射不了，人家是在海上等待，還是返航？這時候，各種矛盾都集中到衛(wèi)星總師身上。”

“壓力很大？”

“一個‘很’字，豈可概括？”謝軍說：“運(yùn)動員參加世界級的比賽，萬眾矚目，一個球之爭，關(guān)系到能否為祖國拿金牌，能否升國旗、唱國歌，那種壓力是常人所體會不到的。航天也是這樣，衛(wèi)星發(fā)射舉世矚目，不允許有一絲一毫的疏忽。面對各種壓力，你必須有一種韌性，有個成語不是叫百折不撓嗎？就是要百折不撓！”

“所以說，航天總師是一種高危職業(yè)。”

謝軍說：“如果從這個角度看，我還是同意的。反正，從當(dāng)上總師的那一天起，這顆衛(wèi)星沒有順利送上天，我便沒有睡過一個安穩(wěn)覺，沒踏踏實(shí)實(shí)休息過一個節(jié)假日，心永遠(yuǎn)吊在半天空。”

北斗三號衛(wèi)星對星上產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更苛刻的要求，整個系統(tǒng)的理念是：“先于故障發(fā)現(xiàn)問題、先于問題發(fā)現(xiàn)苗頭、先于苗頭解決問題。”某一產(chǎn)品在軌的工作溫度是正負(fù)10度范圍，對同類產(chǎn)品同樣設(shè)計生產(chǎn)狀態(tài)，要進(jìn)行加嚴(yán)到20度、25度實(shí)驗(yàn)；某一產(chǎn)品是40度的工作范圍，地面要做到60度，而且是全壽命周期來做。有一些產(chǎn)品的疑點(diǎn)問題，就是通過這種方法來解決的。

三

那一年，孫家棟帶著李祖洪、楊長風(fēng)、謝軍等一撥總師到504所，調(diào)研原子鐘的研制情況。原子鐘總設(shè)計師賀玉玲，見來了這么多的“大咖”，匯報時有些緊張。

等大家談得差不多時，孫家棟沒有談具體意見，只是說：“小賀啊，你們的原子鐘要是不過關(guān)，衛(wèi)星是絕對不能上天的。”

賀玉玲一聽，急了，“哎呀，孫老，您這一說，我們的壓力更大了，我真怕因?yàn)槲覀儯狭苏麄€工程的后腿。”

孫家棟滿臉嚴(yán)肅：“拖不拖后腿另說，誰叫你們承擔(dān)的是北斗工程的關(guān)鍵部件，關(guān)鍵部件過不了關(guān)，衛(wèi)星怎能上天？”

賀玉玲表態(tài)：“孫老，我們會盡百分之百的努力，爭取不拖后腿。”

孫家棟笑了，“好啊，小賀終于下決心了。不過，不是爭取，而是一定！”

幾年后，原子鐘攻關(guān)成功了。謝軍有次與孫家棟交談時，提起了當(dāng)年的西安之行。謝軍說：“您平時特別隨和，可那天口氣那么嚴(yán)厲，絲毫沒有商量的余地。別說人家一個女同志，就是我們這些經(jīng)常被您敲打的‘厚臉皮’，也會感到壓力太大了。”

孫家棟打量著謝軍，問：“謝軍，你說總師是干什么的？”

謝軍一愣：“孫老，這個您比我清楚??？”

孫家棟說：“我不清楚，想聽你說說。”

謝軍想了想，只好說：“您不是說過嗎，總師一要決策，二要協(xié)調(diào)，還有……是不是還要服務(wù)？”

“好，你先說說決策。原子鐘這件事，你要是我這個角色的話，應(yīng)該怎么決策？”

謝軍說：“西方卡咱們，靠買是買不來的，自古華山一條路，只能靠自主研制。”

孫家棟接過話茬：“喲，你對‘自古華山一條路’記得挺熟的，這不就得了。北斗二號當(dāng)時還可以到西方去買，到了北斗三號衛(wèi)星，這條路走不通了，必須全部靠自己了。這時候當(dāng)總師的頭腦得特別清醒，決策要特別堅定。不能含糊其辭，要讓所有人都丟掉幻想。如果這時候還‘再考慮考慮’，‘再爭取爭取’，那就真不知道要拖到猴年馬月了。長痛不如短痛，當(dāng)時雖然嚴(yán)厲一些，讓他們幾天幾夜睡不著覺，過后，他們馬上會醒悟的。”

末了，孫家棟又說：“當(dāng)總師，有些事情可以妥協(xié)，唯獨(dú)關(guān)鍵器部件國產(chǎn)化這件事不能妥協(xié)?？梢砸徊揭粋€臺階上，一個一個去攻關(guān)，但不允許不干，還幻想著去國外買。如果不是我們吃了虧后，狠抓這件事，還會有今天的北斗嗎？”

抓關(guān)鍵器部件國產(chǎn)化，謝軍像孫家棟和北斗三號工程接任總設(shè)計師楊長風(fēng)一樣，踏石留印，抓鐵有痕。

楊長風(fēng)在《開講啦》告訴電視觀眾：“關(guān)鍵的器部件一定是要百分之百的國產(chǎn)化，關(guān)鍵的核心東西，必須掌握在自己的手上。我們的北斗終端第一批出來后，外國人把他們的芯片價格馬上由1000元降到500元，第二代終端出來后，他們將500元降變成200元，我們用5年時間，生產(chǎn)出5個新的一代，他們的價格從200、100、50元，現(xiàn)在降到1美元。我們北斗人把自己的芯片做到了極致。”

2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式在北京人民大會堂舉行。這是中國科技創(chuàng)新的重大事件。作為世界上第三個建成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗三號在導(dǎo)航精度、授時精度、穩(wěn)定性、可靠性方面堪稱世界一流，特有的短報文功能更是獨(dú)步天下，“北斗”一詞已經(jīng)成為世界流行語之一。

追求卓越，就是追求極致。

謝軍發(fā)自內(nèi)心地說：“時代選擇了我，責(zé)任選擇了我，所以我不敢怠慢，不能怠慢，必須玩命干！”