专访北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士

　　第八颗北斗卫星发射前夕，北斗网于西昌卫星发射中心搭建了“北斗会客厅”，约访了多位北斗卫星导航系统领域的专家，一起走近北斗。

　　我们非常荣幸地邀请到了北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士。

　　记者：孙总您好！我们知道今天是您82岁的寿辰，首先祝您生日快乐，身体健康，也感谢您接受北斗网的独家专访。

　　记者：第八颗北斗卫星即将发射了，作为系统总师，每一次卫星发射前您的心情一定与我们大家是不完全一样的，能否谈谈您现在的感受？

　　孙家栋：大家都知道，北斗卫星导航系统是卫星网，所以对网里的任何一颗卫星质量要求都是很高的。准确地说，航天事业任何一颗卫星都是非常高风险的产品。这几年我们国家的航天系统经过各方面的共同努力，确实取得了很好的成就。虽然北斗卫星前几次发射都取得了成功，但是不等于这一次发射是完全有把握的，也不等于每一次发射都有把握，原因就是航天事业是高风险的事业。

　　你要问我心情的话呢，我认为我和这次执行任务的所有同志对这次任务还是充满信心的。大家都希望本次任务为今年我们国家航天事业实现开门红。对于北斗卫星导航系统来说，这一次成功发射组网后将要形成“3+3”的基本系统，因此这是一颗非常重要的卫星。所以不管火箭也好，卫星也好，发射中心同志大家都是精益求精，认真负责，做好自己的本职工作。正是这个原因，我们整个试验队伍对质量充满信心。但是话还得说回来，航天事业还是高风险事业，虽然还有几天就要发射了，我们这支队伍在上级领导下会在这几天里进一步地精益求精，深入细致地搞好我们自己工作，确保这次发射成功。

　　记者：第八颗北斗卫星对整个系统空间段的建设来说有着重要的意义，请您给我们讲讲这颗卫星的重要意义在哪里。

　　孙家栋：北斗区域卫星导航系统将由十余颗卫星组成，作为这样大的工程我们国家有一个非常严密细致的计划，就是前三颗要发射两颗同步轨道卫星，一颗倾斜卫星，通过三颗卫星组网起到验证整个系统工程设计合理性的作用。下一步，再增加两颗倾斜轨道卫星、一颗同步轨道卫星，实现我们现在所说的“3+3”基本系统。这样一个六颗卫星组成的基本系统，经过地面运控系统与空间段的磨合、调整，就可以开始提供用户使用。在使用过程中，不断地摸索经验，提高认识，再发射以后的卫星，能确保我们工程任务很好地完成。所以这个基本系统对今后按期、按质、按指标要求完成任务会起到非常大的作用。

　　记者：在国际上，北斗卫星导航系统可以说是起步较晚，它也面临着很多技术上的突破。那么您认为北斗卫星导航系统的建设现在还有哪些困难吗？

　　孙家栋：我们国家航天事业在中央的领导下、在全国人民的支持下，经过几十年的努力从无到有、从小到大、从质量比较低发展到今天，取得了非常大的成功。我们一开始重点是为国民经济建设服务，比如说搞通讯卫星、气象卫星，取得了很大的成就，在这个基础上，我们搞了载人航天，搞了探月工程，这些工程都说明我们国家已经取得了很大的成就。但是所有这些工程大部分都是单发执行任务，就是一颗卫星能独立完成任务。作为北斗卫星导航系统最大的一个特点就是需要卫星的群体工作，也就是说要进行组网，那么组网是共同配合工作，这样对每一颗星的质量要求就非常高，对组网卫星之间的关系要求非常严格。从这个意义上来说，这一项工程和过去的工程都有质的变化，这个问题给我们整个科研工作带来了比较大的技术难度。我们制定了整个组网过程要一步一步走的计划，比如说我们先打一颗，摸索卫星的质量，之后我们再发射一个基本的“2+1”试验系统，在这个基础上再往上发展到“3+3”的基本系统，之后再尽快地发射其他没有打完的卫星组成网。这都说明卫星组网技术和过去单星发射有很多不一样的地方。

　　第二，卫星组网要求每颗卫星都能很好地工作。为了降低系统的造价，网络中的卫星一般没有备份，每颗星都有它自己的任务，一旦出现问题，会对整个卫星网造成很大的损失。这对卫星空间段产品质量要求比单星工作的要求大大提高了，在技术上确保质量，提高卫星的寿命，也是非常大的难题。

　　第三，卫星网逐步组建的过程中，地面应用系统需要开发的内容远远要比空间段大。在这几方面，我们都要非常谨慎地一步一步向前发展。我们这个系统起步比较晚，随着我国经济建设的不断发展，对卫星导航系统的要求是非常迫切的，因此我们要加快研制步伐。

　　记者：在国际卫星导航领域竞争非常激烈的形势下，我们起步较晚的“北斗”一直在坚持走一条有中国特色的路，在您看来，“北斗”的中国特色都体现在哪些方面？

　　孙家栋：北斗卫星导航系统开始起步的时候有一个非常明确的目标，就是要非常稳定地一步一步向前发展，同时要非常紧密地和我们国家经济建设结合起来。因此，北斗卫星导航系统工程制定了“三步走”的发展计划，第一步就是先探路，建设需要卫星数量很少的北斗卫星导航试验系统，验证系统设计思想的正确性。通过试验系统的建设，北斗这支科研队伍，包括卫星、火箭、发射场，尤其是非常重要的地面段的运控、应用，逐渐建立起来。为后续工程的建设打下了非常好的基础。谈到北斗卫星导航试验系统，我们永远忘不了陈芳允老先生，他和大家一起开创出这样一个独特的道路，利用双星定位解决了很多问题。在这个基础上我们再建设第二步和第三步，北斗卫星导航系统。第二步首先建设覆盖亚太地区的区域导航系统，为什么要这么搞呢？搞区域系统卫星的数量比较少，我们可以集中精力为我们国家本土及周边地区服务，这是我们经济建设最需要的事。步子相对来说迈地小一点可以摸索更多好的经验来推动事业的发展，在这个基础上我们再往全球发展。

　　如果说中国特色的话，第一点就是发展这样一个大型的工程，从它一起步就有一个明确的三步走发展战略规划，既结合当时的实际情况，同时又有一个长远的目标。第二个特点就是我们有一个非常重要的中间环节就是建设区域导航系统，我感觉是一个非常大的特色。世界上各个国家，美国也好，欧洲也好，俄罗斯也好，一开始就是全球的，当然他们是根据他们国家的经济建设特点来确定的。第三个特点，就是我们北斗有一个短报文通信功能，非常巧妙地把导航定位和信息传递这两个功能结合起来。执行任务过程中定位者和指挥者之间变被动联系为主动联系，这个效果是非常好的。

　　从技术上来讲，根据我们国家经济、技术发展的情况我们同样走出了自己独特的道路。比如说空间段用的平台，是自行研制，而且这么多年延续性很好。

　　记者：按照北斗卫星导航系统“三步走”的发展计划，到2020年我们将建成覆盖全球的卫星导航系统，到那个时候我们之前发射的一些北斗卫星可能也到了设计寿命的末期，我们就要面临继续发射后续卫星进行补网的问题，对后续星的研制我们目前有规划吗？

　　孙家栋：这个问题实际是北斗全球卫星导航系统工程了。我们根据国家任务的安排也已经做了大量的工作，这个工作现在还正在攻关阶段。世界科学技术发展非常快，世界上其他几个卫星导航系统技术发展也是很快的，我们起步比较晚，有些技术问题相对还有一定的差距。我们希望在北斗全球卫星导航系统工程中我们的步子跨的大一些，但是给我们的时间并不充裕。所以最近这一两年是北斗全球卫星导航系统工程攻关的关键期。我们制定出攻关方案，积极推动发展，使我们北斗全球卫星导航系统工程的质量和性能大大提高。

　　但是这里有个非常重要的问题，就是到2020年前后，北斗全球卫星导航系统网组建起来之后，就已经到了8年的设计寿命末期。为了保证衔接工作，全球卫星导航系统从攻关到下一步的空间段开发，地面运控系统进一步开发都在制定非常重要的计划。我们要尽一切努力，确保在2020年二期工程组建起来，目的就是为了确保跟一期工作完全衔接起来，如果衔接不好，对用户来讲那是不负责任的。

　　记者：孙总，刚刚您也提到了，现在国际上卫星导航领域的技术一直在不断发展，包括最近我们也听到很多国际上的导航领域新技术的不断出现，那么我们距离2020年全球系统建成还有相当长的一段时间，那么在这一段时间当中，我们现在正在建设的北斗卫星导航系统是否也在一边建设一边研发，在后续卫星的技术上会不会有一个新的进步呢？

　　孙家栋：应当是的。这个关键就看我们最近这几年攻关项目开发的成果。因为这样大的一个工程，方案制定了以后开始进入到工程的实施阶段，就是要非常稳定地按着已经制定的方案来实施。在中途遇到些小的问题调整还是可以的，大的原则性的东西不可能改变很大。但是在制定方案的时候，你落笔要非常慎重，要尽量向技术前沿靠拢，把已经取得的成果甚至在近期绝对能达到的成果要非常勇敢地把它拿进来，制定一个非常先进的方案，但是要比较有把握。原因是什么呢，就是这样大的一个工程绝对不允许在真正实施的过程中出现一些短线，或者执行不了的任务。在工程制定方案的时候需要有非常高的智慧和技巧，大家共同努力来研究一个非常符合实际但又非常积极地靠近前沿的方案。设计时把步子跨地大一点，但是将来要确实能实现得了。我相信我们北斗全球卫星导航系统会站到世界的前沿。

　　记者：作为北斗卫星导航系统工程总设计师，您在关注系统建设的同时一定也在关注系统将来的应用情况。您认为北斗卫星导航系统产业化应用推广目前缺的是国家在政策层面的决策还是产业界的资金投入？

　　孙家栋：航天事业的发展除了要探索以外，最终的目的还是要为国民经济服务，为社会进步服务。我们国家自己的北斗系统发展起来以后，必然要考虑怎样深入到整个经济建设领域这个问题。我们国家很多相关部门，比如发改委、财政部、教育部、科技部、交通部对这个事情都非常关心。它的发展过程中国家的政策、投资当然是很重要的方面，但是作为一个大的工程系统，用户怎么认识你，对你认不认可更重要。就好像一个其他的民营企业，你这个牌子打没打出去，就比如说喝牛奶，不同的品牌老百姓怎么认可，这是非常重要的一件事情。何况对于导航来讲，用户采购一个终端机，他使用起来觉得不好用，一般用户可能损失几千块钱，但是有的时候不是这么简单的问题。因为地面应用也是要开发的。比如说交通管理，运输系统，不单纯是在车辆上安装终端机，还有管理系统开发的问题。投资很大，如果质量不好，给它的管理会带来很多不利的影响。其次就是使用起来可不可靠。今天使用起来很好，有信号，明天就不行了，就像买一台电视机，今天看的很好明天就看不着图像了，这个问题是绝对不可以的。我一直说要在用户群里创造信誉，不是靠国家的投资，不是靠国家的政策，而是我们空间段的质量怎么样。卫星下来的信号经过地面运控系统处理后，给用户提供的服务能达到什么水平，这个问题，首先是非常重要的。可能我们一开始的定位指标不如人家高，但这不是主要的，有时候对用户来说5米、6米，或者5米和10米，在某种意义上代表不了非常原则性的问题，但是信号今天有明天没有或者有信号却不敢说到底准不准，这个问题就严重了。所以要把我们产品质量搞好，运控系统要把空间段管好，给用户服务好，这是非常重要的。

　　第二，就是国家的政策。至于说国家是否应当支持一下地面系统开发的问题，我想国家经济已经发展到这样一个水平，国家机关对这个非常重视，只要用户在使用我们的系统，这个问题是比较容易解决的。所以我现在的看法就是说首先严格要求自己，把自己工作做好。通过这几年大量的努力，我感觉我们现在的产品已经可以以非常负责任的态度向用户表态，请用户放心。

　　在用户认可的过程中，我们不要回避当前市场实际的情况，就是这么多年，地面大用户也好，小用户也好，这个市场基本是在使用GPS系统。怎么样过渡确实是我们在开发过程中要很好研究的问题。所以我们要多宣传北斗系统应用的优点，宣传应用北斗系统的重要的意义。

　　记者：您的经历与中国航天的很多第一次都有关，现在您更是以82岁的高龄仍然活跃在我国航天技术的前沿领域。您也说过“搞了一辈子航天，航天已经像您的‘爱好’一样，这辈子都不会离开了。”在您未来的计划中还有哪些航天梦是您想要实现的？

　　孙家栋：我回想我的一生，我非常有幸从毕业以后就走入到航天这个领域里来。在航天领域里我们的老同志，比如钱学森，我们航天事业的四老，任（新民）、屠（守锷）、黄（纬禄）、梁（守盘），还有和我同一代人，这么些同志，加上现在的年轻人，我们共同工作度过这几十年。我非常感谢这些老同事对我的培养，我这几十年是在航天这片沃土、在大家共同经营中，在航天老同志的培养下走过了这样一条道路。同时也包括当年航天事业的建设者和部队的一些老革命、老同志带领我们完成这样的任务。假设我说希望的话，我们航天事业任重道远，对我们国家今后的经济发展肩负了非常重要的任务。我相信当前我们这支年轻的队伍在我们上级的领导下会共同努力，很好地完成我们航天事业今后的任务，为我们国家经济建设做出我们航天应该做的贡献。我相信中国的航天事业，当年是从无到有，从小到大，已经发展到大国的地位。在下一步，会从这样一个航天大国，逐步走向世界前沿，走向世界航天强国这样一个地位。

　　记者：谢谢孙总。再次感谢您接受北斗网的独家专访，最后我们预祝第八颗北斗导航卫星发射成功，并祝您身体健康！谢谢您！

　　孙家栋：好，谢谢！我们共同努力，会很好完成这次任务的。