访“北斗”导航卫星系统专家范本尧

http://www.sina.com.cn 2006年04月26日 17:03 科学时报
访“北斗”导航卫星系统专家范本尧
导弹等需要北斗卫星系统的导航

  2003年5月25日,就在我国第一颗中容量通信广播卫星——“东方红三号”在轨运行投入使用了整整6年后的5天,我国又成功发射了第三颗“北斗一号”导航定位卫星。

  当人们快乐地享受着卫星所带来的现代文明生活时,作为卫星总设计师的范本尧,有的却是太多的牵挂。为了太空中一颗颗让他梦绕魂牵的中国卫星,他付出了几十年的时光,还有他的全部心智。

  年轻时喜欢船舶业向往海军的范本尧,做梦也想不到自己竟会和航天打上交道,而且还成了一名卫星专家。

  1957年,就在他开始作毕业设计时,却突然接到了去

清华大学报到的通知。原来,为改变当时我国在工程力学方面与国外的差距,由钱学森、钱伟长等著名科学家倡导,在清华大学开办一个工程力学研究生班。范本尧是全班40名同学中唯一被选中的。

  当人类第一颗人造卫星升上太空后不久,毛主席提出中国也要搞自己的人造卫星。1958年,毕业于工程力学研究生班的范本尧再次改行,从此踏上攀登空间技术的征程。在搞了差不多10年的

火箭研制后,范本尧开始结缘卫星,并立志为祖国的航天事业奉献青春。

  返回式卫星对于我国经济建设和国防建设具有十分重要的作用。上世纪70年代,范本尧主持卫星防热工作,在国内首次圆满解决了卫星返回防热难题,使我国卫星再入热防护在理论和技术上达到国际先进水平,该成果1978年获全国科技大会重大成果奖。

  进入20世纪80年代,航天事业也和其它行业一样,加快了前进的脚步。范本尧也迎来了他事业上的真正青春。

  通信卫星的出现,给人类社会插上了腾飞的翅膀。面对苏、美等航天大国通信卫星研制都朝着长寿命、大容量的方向发展,中国必须奋起直追。

  1984年,我国成功发射了第一颗试验通信卫星“东方红二号”。就在人们欢呼中国卫星通信新时代到来之时,作为通信卫星总体技术负责人的范本尧,却把目光盯向了更远的天空。他知道,此时,国外卫星的电视传输已十分发达,而我们的“东二”只能做通信用,还不能传输电视节目。

  顶着巨大的压力,承担着相应的风险,范本尧率先提出要在一年内改进东方红二号卫星的性能,使中国的电视上星,以满足国内用户的急需。他担纲编写可行性论证报告,并制定了总体修改方案。

  两年后,经过改进后的又一颗“东方红二号”卫星成功发射,其通信容量扩大了4倍,地面接收天线的直径也由原来的13米缩小到6米,全国一下子建起了上万个地面电视接收站,比国家原计划开通全国卫星电视业务时间提前了两年多。

  在让普通百姓享受上了“卫星电视”的同时,范本尧和他的同事们又研制出了我国第一代实用通信卫星“东方红二号甲”。其通信容量比“东方红二号”增加了8倍,寿命也增加了一倍,成为国内工作寿命长、可靠性高、实用性好的通信卫星,它的使用基本上改变了边远地区及海防收视难、通信难的状况,使我国的通信广播事业跨过了传统的发展阶段。而作为副总设计师、总师的范本尧也因此荣获国家科技进步三等奖和部级科技进步一等奖。

  科研的路并不都一帆风顺,在艰难的跋涉中,范本尧也有过痛心的记忆。

  1994年11月30日,在经过8年研制后,“东方红三号”新一代通信卫星被送入预定轨道。卫星在成功地实施了第一次远地点发动机点火之后,由于姿控推力器泄漏,卫星姿态失控。虽经一个多月千方百计的挽救,又进行了两次变轨,使卫星进入36000公里的地球同步轨道,但终因燃料耗尽而使卫星无法定点。

  新华社为此播发了题为《推力器泄漏燃料耗尽 东方红三号卫星未能投入使用》的消息,尽管只有数百字的一篇文章,却像千斤重的铅砣压得卫星研制者们喘不过气来。

  作为卫星的总设计师,范本尧组织专家反复研究设计方案,进行艰难的故障分析。两年多的攻关,他们经过详细的地面模拟试验,边查找分析故障原因边逐步完善优化设计方案,先后解决了10多个技术问题。

  1997年5月12日,“东方红三号”通信卫星在西昌发射场被稳稳地送上太空。

  这颗耀眼新星的升起,使我国通信卫星的性能提高了16倍,卫星研制技术达到国际同类卫星的先进水平,部分单项技术达到了国际90年代先进水平,极大地促进了我国卫星通信事业的发展。美国一家报纸为此发表评论:“‘东方红三号’卫星发射成功,标志着中国卫星研制开始真正进入国际卫星俱乐部。”

  当“东方红三号”通信卫星获得国家科技进步一等奖的那一刻,范本尧只是短短地嘘了口气。范本尧知道,对于设计寿命为8年的“东方红三号”来说,这仅仅是个开始。

  以“东方红三号”卫星为基础,范本尧提出了30多项改进措施,使卫星平台更完善更可靠,从而建立起我国第一个高轨道卫星公用平台。目前已有4个型号7颗卫星采用了该卫星公用平台,为国民经济建设和国防建设作出了重要贡献。

  2000年10月31日、12月21日和2003年5月25日,我国“北斗”导航卫星先后三次发射成功,作为卫星总设计师,范本尧主持制定了北斗导航卫星方案,该方案体现出了先进的系统设计思想,解决了高增量、多频段、大功率所带来的技术难关,提高了卫星的可靠性,实现了100%成功率。“北斗”导航系统是国际上首次实现的区域导航定位系统,该系统的建立和投入使用,填补了我国导航卫星领域的空白,使我国成为世界上继美俄之后自主建立卫星导航系统的国家。

  几十年来,正是众多范本尧似的卫星专家,先后把我国几十颗不同类型的卫星送上太空,走出了一条中国特色的卫星发展之路。经过他们的艰苦努力,初步形成了返回式卫星、气象、科学探测与试验、地球资源、通信和导航等六大卫星系列,覆盖了高、中、低所有的卫星轨道。在卫星回收、一箭多星、卫星遥感及地球静止轨道发射等技术领域跨入世界先进行列,并实现了卫星研制由单一型号到多种型号、由科学实验到系列应用的跨越式转变。

  仰望苍穹,参加过16颗卫星发射的范本尧总爱浮想联翩,他觉得自己好像一位九天“播”星人。

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