中国科学报|“让北斗用上最好的钟”：科技创新为卫星导航系统带来优异性能( 二 )
可以说 ， 北斗能够跻身四大全球卫星导航系统之列 ， 甚至部分性能优于其他导航系统 ， 最直接的原因就是一系列技术创新 。除了前文提到的铷原子钟和氢原子钟外 ， 还有基于相控阵的Ka星间链路技术 ， 解决了制约北斗全球组网的瓶颈问题 。研究人员还首次在导航卫星上采用大功率氮化镓固态放大器 ， 提高了信号质量 。利用卫星自主诊断恢复技术 ， 卫星在完全没有地面干预的情况下 ， 可以进行自主健康诊断、故障隔离和恢复等 。不过 ， 在林宝军看来 ， 技术创新固然重要 ， 但还有两个方面的创新 ， 更值得关注和思考 。首先是理念的创新 。专家表示 ， 以往的卫星都是按照分系统设计 ， 就是把一个卫星系统分成若干个分系统 ， 包括结构、姿控、推进等 ， 每个分系统都有主任设计师负责 。“分系统的好处是责任界定清楚、分工比较明确 ， 但缺点也显而易见 ， 就是设计冗杂、可靠性低 。 ” 林宝军说 ， “因此 ， 我们提出了‘功能链’的设计理念 ， 从本质上实现了平台内部的一体化设计 ， 分为姿轨控、结构热、电子学、载荷四个功能链 ， 最大限度地完成了卫星内部各项资源的优化整合 ， 提高了功能密度 ， 提升了可靠性 ， 大幅降低了成本 。 ” 其次是观念的创新 。航天领域曾有个不成文的规矩 ， 就是新技术使用不能超过30% ， 否则风险增大 ， 系统不可控 。但林宝军认为 ， 新技术不等于不可靠 。而且 ， 一般攻关一项航天技术要花10年左右时间 ， 攻关成功后研制卫星又可能要10年 。“这等于你用人家现在的技术 ， 等你把卫星做出来 ， 已是人家20年前的老技术了 ， 肯定不行！” 所以 ， 航天领域要突破传统观念 ， 采用长板理论 ， 大胆使用创新技术 。“就好比铷原子钟和氢原子钟 ， 要大胆发展、使用性能指标更高的氢原子钟 ， 同时也要装备铷原子钟来保底 ， 做到万无一失 。 ”林宝军说 。“创新是科技的灵魂 ， 尤其是中科院的人 ， 从骨子里就要能创新 。 ” 林宝军指出 ， 只有做创新的事 ， 把创新和工程结合起来 ， 才能够实现跨越发展 。
（封面图片摄影：胡煦劼）
《中国科学报》 （2020-06-24第1版 要闻）编辑 | 赵路排版 | 郭刚
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