孙家栋在北斗保频战中作了什么决断? - 北斗常见问题大全
他的决断是打破航天既有规范,命令提前对导航载荷加电开机。按常规操作,卫星入轨后须在真空环境中暴露约5天,待星体材料与线缆完成真空排气(outgassing,材料在低气压下释放吸附气体)后,方可开启大功率射频设备;否则舱内残余气压处于危险区间,易触发微放电(multipaction,电磁场中二次电子倍增引发的放电击穿),有烧毁载荷、使卫星整体报废的风险。
但期限不允许再等。中国2000年向国际电信联盟(ITU)申报的导航频率,须在2007年4月17日前完成「发射入轨—播发信号—地面成功接收」的启用确认,逾期自动失效。首颗北斗二号中圆轨道试验星于4月14日4时11分由长征三号甲运载火箭发射,5时16分太阳翼帆板展开。若严格执行5天真空暴露期,开机时点必然越过期限。
4月16日20时14分,距频率有效期终止不足4小时。时任北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋在与在座技术人员会商后作出决策:加电开机。地面同步进入接收状态,十余家终端厂家将接收机成排布设于主控站操场,多路并行捕获以提高信号确认概率。
21时46分,地面系统正确接收到卫星播发的B1导航信号;21时54分接收到B2信号;22时03分接收到B3信号。三个频点依次确认有效时,距ITU限定时刻约剩2小时,频率资源如期启用。
这一决断的专业依据并非侥幸。真空排气期本质是留给不确定性的工程余量,而非物理硬边界;卫星在轨遥测参数、舱内压力衰减趋势与载荷降额(derating,按低于额定值使用以留裕度)状态可支撑风险评估。孙家栋当时78岁,选择在可判定的风险与必然失效的后果之间承担前者,其取舍建立在对星上状态与工程规律的掌握之上,而非对流程的机械遵循。此后北斗二号、三号的信号体制得以在合法频谱内展开设计,全球组网前提由此保全。
点赞
已公开