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      科普知識
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      通用RF天線

      許其鳳院士:衛星需要定位 人生更需要定位

      發布日期:2022-10-17 點擊率:52

      9月30日,西昌,長征三號乙運載火箭再次刺破蒼穹,將1顆新一代北斗導航衛星送入預定軌道。這標志著北斗向著服務全球目標又邁出了堅實一步。

        此時,年近80的許其鳳院士露出了欣慰笑容。他是北斗區域衛星導航系統衛星星座方案設計者、解放軍信息工程大學教授、我國導航定位領域“國之大師”。60多年來,他始終以“許教員”自稱,培養出了一大批國內衛星導航領域領軍人物,中國載人航天工程、北斗二號工程、衛星測控系統等部門多位知名專家都是他的學生。

        絕世高手

        為國內衛星導航技術荒地“拔草”

        1957年10月4日,世界第一顆人造衛星升空,開創了人類探索太空的新紀元,迅速催生了全球定位系統(GPS)等理論的研究與實踐,衛星定位技術成為少數發達國家掌握并有實力將其實現的核心技術成果。

        上世紀60年代,許其鳳開始從事衛星大地測量工作,80年代初期,將研究方向轉至衛星導航領域,成為我國最早從事該領域研究和教學工作的學者之一。當時GPS技術的發源地美國也正在對衛星導航進行不斷的試驗探索。

        1982年,許其鳳率先在國內開設衛星導航與精密定位課程。

        1985年,作為技術負責人之一,在國內應用衛星定位技術,首次建立起高精度大地測量控制網,解決了國內大地測量的基準問題。

        1989年,美國發射GPS系統第一顆工作衛星。許其鳳編寫出版了我國第一部全面論述GPS導航與大地測量工作的專著——《GPS衛星導航與精密定位》,沖開技術屏障,帶動國內科研人員全面系統了解先進導航技術。

        1993年,美國完成GPS系統星座構建,成功完成組網。

        許其鳳繼續在衛星導航領域不斷開疆拓土,站在學科前沿、科技前端,推動著國內衛星導航領域從無到有、從弱到強。

        首創“北斗”衛星導航星座方案

        現代戰爭中,幾乎一切高精尖武器的發展都離不開衛星導航系統的定位,銀行、交通、電信、電力、網絡等現代文明社會的管理也同樣離不開衛星導航系統的支持。

        “獨立自主的衛星導航系統是一個國家政治、經濟、軍事獨立的重要象征,也是一個國家大國地位的重要支撐。”憑借對衛星導航和GPS全面透徹的了解,許其鳳力主不再參考GPS成熟技術,而是另辟蹊徑自主設計衛星導航系統。

        咱的“北斗”和美國的“GPS”有啥不一樣?許其鳳院士為“北斗”設計的星座設計方案到底牛在哪兒呢?

        許其鳳提出的全新星座設計方案叫作“由靜止軌道衛星和傾斜同步軌道衛星相結合的區域星座設計方案”。通俗解釋就是,可在有限的區域內進行全球定位。

        GPS衛星組網,需要建設全球分布的測控站。可是,想要建設海外測控站,必須得到相關國家的同意和支持。而采用許其鳳的星座方案,可以打破疆域限制,實現“立足我國本土設站即可對全系統監控”。

        “北斗”的誕生,推動了我國衛星導航系統完成從0到1的突破,使我國成為繼美、俄之后,世界上第三個具備自主無源衛星導航定位能力的國家。而且,該星座設計方案還能使區域組網衛星使用數量比GPS方案少4顆,只這一項就能減少22億元投入。

        2020年可獨立服務全球

        沒有地域限制,還省錢,實際效果咋樣呢?國際上有一個高大上俱樂部叫GNSS(全球導航衛星系統),只有4個會員,卻吸引了各國首腦和眾多頂級科學家關注,4個會員是美國GPS、歐洲伽利略GALILEO、俄羅斯格洛納斯GLONASS、中國北斗COMPASS。中國北斗是個新會員,同時也是發展勢頭最猛的會員。

        9月30日,西昌,長征三號乙運載火箭刺破蒼穹,將一顆新一代北斗導航衛星送入預定軌道,它是今年發射的第四顆新一代北斗導航衛星,也是我國發射的第20顆北斗導航衛星。

        目前,北斗衛星導航系統已形成了覆蓋亞太地區的服務能力,為國家發展和維護主權提供著有力支撐,北斗全球導航系統正在此基礎上擴容升級,2018年可為“一帶一路”沿線國家提供基本服務。北斗二代計劃在2020年前發射35顆衛星,形成全球服務能力,建成國際一流的全球衛星導航系統。

      深藏功名

        家里沙發布打著補丁,至今與老伴兒兩地分居

        “衛星需要定位,人生更需要定位。”許其鳳為人低調,做事從來都是親力親為,一點兒沒有院士的架子,更不會擺譜。

        生活中,許其鳳力求簡單。按照級別,他可享受正軍級待遇,卻至今仍然住在學校最老的家屬樓上,家里的沙發布甚至帶著補丁,學生看他的電視機實在太老舊,就在教師節給他買了一臺新的,他拒絕未果堅持把錢還給學生。

        在60多年的從軍生涯中,許其鳳曾兩次去邊疆工作,深知其中艱苦,唯一的兒子軍校畢業后,他卻動員兒子去西藏工作,這一干就是十幾年。

        到了退休年紀,許其鳳卻選擇了繼續在一線奮戰,在河南工作多年,他卻至今仍與在廈門的老伴兒兩地分居。他的學生楊力教授說,2003年夏天,許教員帶領學生選擇駐地一個車流量最大的立交橋作為試驗點,住帳篷、吃盒飯。年過六旬的他,白天頂著40多度的高溫在橋上觀測,晚上回到教研室進行數據處理,一干就是兩個月。

        言傳身教

        “如果我還能編程,說明我還沒老”

        初登講臺的許其鳳也曾遇到過窘境,準備了幾天的課,面對學員卻死活倒不出來。于是,他每天早早起床,到一個沒人的地方大聲朗讀報紙,有意識地讓自己的語言簡練明確,還系統自學教育心理學與形式邏輯學等課程。

        許其鳳講授的都是深奧的理論課,可聽過他課的人都說,許教員講課有激情和感染力,思路時刻被他牽引著走。

        2001年,他讓博士生陳金平牽頭進行衛星導航定位增強子系統的研究,面對著同行的質疑,他堅持讓陳金平放開手腳大膽設計,正是這樣一個前瞻性極強的任務,促使陳金平十年之后走上了衛星導航定位總站技術保障中心主任的崗位,成為國內該領域的領軍人物。

        如今,年近八旬的許其鳳還和年輕人一道編寫和調試程序。他的學生、該校導航與空天目標工程學院副院長郝金明勸他“站在我們身后檢查指導就行了”,許其鳳卻說,“如果我還能編程序,還能推導公式,說明我還沒老,沒老就還能做服務。”

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