孙家栋院士:卫星导航系统的竞争力,取决于地面应用水平 2017-03-08 08:55:50 来源:地理国情监测云平台 评论:0 点击:
摘要: 两弹一星元勋表示,四大卫星导航系统正在进行全球化合作与竞争,最终的赢家,还是要看谁的地面应用更广泛、更深入、更成功。

“发展到现在,航天事业真正的效果,关键的关键,我自己的看法,我们搞航天人的看法,是在地面怎么样把它用好。这是非常关键的一件事情。”

2月28日,荣获2016感动中国十大人物的两弹一星元勋孙家栋院士在“米级快速定位北斗芯片联合发布会”上说。

 

当天,中科微、全志、瑞芯微、展讯、联发科技等重点芯片企业与千寻位置网络有限公司合作组建的“网联通讯联合实验室”,联合发布了内置地基增强和快速定位功能的兼容型北斗车用芯片、处理器套片和4G套片产品。

孙家栋院士指出,四大卫星导航系统正在进行全球化合作与竞争,最终的赢家,还是要看谁的地面应用更广泛、更深入、更成功。

以下内容摘选自孙家栋院士的现场演讲录音,未经本人核实。

孙家栋院士:

各位领导,各位同志,各位专家,下午好。

今天下午参加这个会议,我的心情确实是很不平静,很高兴。

大家都知道,我是一辈子搞中国航天的,总共接近60年。在这60年的过程中,大部分时间脑袋想的是我们国家卫星怎么上天,或者每个应用卫星怎么做。

我每次开会讲,中国航天从无到有,从小到大,从过去力量薄弱逐步发展到今天,中国航天确实取得了非常大的成就。这也是来源于中央领导的关心和支持,更重要的是全国和航天有关系的各行各业、在座各位过去长期对中国航天的支持。

洋烟、洋火这么简单的事,都要外国人做

回忆中国航天发展当时起步的时候,第一个阶段就是要解决我们国家从无到有的问题。中国在那样一个旧社会成立起新国家,为国家安全、为经济发展,全国人民努力,很快实现了中国几千年的梦想。

当年在上海洋租界里,甚至一根香烟中国都不能做,叫做洋烟;一根火柴我们自己都不能做,我小时候都知道,叫洋火,人力车叫洋车。这么简单的事情,都要外国人做。就是在这么个非常困难的时候,我们国家能集中一切力量,把卫星升到天上去。

那天开会的时候,白岩松说我好像掉眼泪了。其实,我们中国第一次把自己的卫星送到天上去,可能大家都会很激动。但作为我从事这份工作来讲,我心里为我们国家航天事业所取得的成就,确实非常激动。

大雪封山前就要执行卫星返回

从我们国家第一颗卫星上天以后,国家是非常明确的,搞航天不是单纯的显示综合国力,显示发展速度,更重要的,是要尽快解决国家安全问题。

所以,大家看一看中国航天历史发展,第一颗卫星上天是发射的东方红。这颗卫星给中国航天打下了基础。但是,第二颗制定计划的时候,中央态度非常清楚,就是四个字,急用实用,为了解决当时的问题。

我们国家是960万平方公里的国土面积。搞测绘的都知道,这个面积估出来能差多少,在当时心里是没底的,何谈制定五年计划。

于是,第二颗卫星马上搞返回式。第一颗卫星刚上天,第二颗卫星就搞返回式,大家心理压力相当大。送上去容易,但是叫它回来是相当难解决的。那个年代没有现在的遥感卫星,天上照的照片都是光学照片,一定把它收回来。

我们国家的国土面积号称非常大,卫星返回落到什么地方,在什么地址上开始回收,这在当时是一个大难题。找来找去,结果发现不是落在东南沿海地区人口最稠密的地方,就是落在四川人口最稠密的地方。当时卫星在西北没入镜的时候,给它下一个死令,要飞2000公里才能落地,大家看看地图,谁也找不出来非常方便的一条线。

最后,还是中央下决心,就往四川省落,别的地方没地方落。在新疆的阿尔泰最北边的角,设了一个地面控制站,可以信号发到境外,就在苏联上空开始返回地球,经过2000公里以后落在四川。四川这个站到冬天的时候出不来,因为10月份就大雪封山了,第二年5月份才能出来。所以,要求我们一定得在大雪不封山之前来执行,完了部队才能撤出。

卫星返回控制做得很好,正好落在四川。讲点小的故事,落在四川不是那么容易的事情,人口是最稠密的地方,怎么办?既要保密,又不能给老乡讲,要想一个方法让当地动员,到落下那天老乡在屋里都出来,别砸着人。

想想这个怎么做,地方政府就想办法,做防空演习。到那天的时候敲锣打鼓,说国民党特务来了,大家出去抓特务。当然现在看起来都很有意思的事情。在这样一个困难的情况下,中央下最大的决心搞国家航天事业。所以从第二颗卫星,返回式卫星,解决了国土的遥感。

中国航天从起步开始,就有明确的用户需求

第三颗卫星是通讯卫星,要求马上就进入到同步轨道,解决西北地区和沿海地区通讯问题。我也知道那是很难的。我曾经跑过乌鲁木齐,坐火车坐了五天五夜。到了以后,我给北京打电话,到了长途电话局,约好了号,交了钱,说你等着吧。第二天下午四点,告诉我跟北京的电话连通了。就是在这种艰苦的情况下,国家下大决心要搞好中国航天。

所以说,中国航天一开始起步,每一颗卫星都有一个明确的用户,是需求牵引的。那阵用户很好找。通讯卫星,搞通讯的人是用户;气象卫星,气象局用户提出的要求;遥感卫星,国土资源部是用户。

我搞卫星的,任务谁给我提的,就是需求。需求是谁,这个国家有用户代表,交给用户。用户来提要求,和我们配合。自始至终,他作为甲方来监督检查这个事情。最后执行任务也很清楚,国家给我任务书,是用户签的,是这样的过程。

卫星打到天上去,气象卫星,交给你气象局了,你气象局得用。所以国家花十几个亿搞气象卫星也是非常有用的,因为它可以把台风能给你报得很准。这一件事情,气象局一年报准几次,能使得社会更安全,给国家减灾省下多少钱。一算这笔账以后,搞气象卫星值得,就是一家用户办这个事情就可以了。那是国家在那个阶段,前几十年刚开始发展时的情况。

当代卫星的用户群体是千千万万数量级的

现在,渐渐有了导航卫星了,有了遥感卫星了,国家代号叫高分,还用原来的方法,说有用户。这个问题现在看起来就有点不太反映现实的情况。

比如说北斗,大家可能知道,对外公布的用户代表是交通部。交通部为推动北斗导航卫星确确实实做了大量的工作。但是北斗逐渐起来以后,大家就感觉到了,这个问题不是这么回事,不是一家用户,而是千千万万用户。

遥感卫星也是,一张图片下来以后,是国土资源部提出来的。但这张图片拿出来,任何一个人用的话都会产生非常大的效益。不管现在叫军用卫星还是民用卫星,用户是广大的。航天卫星上天以后,天上虽然把产品搞得很好,真正的效益产生到底有多大?真正起到更大的作用,关键就是我们的地面应用。

确实,这几十年搞的过程中,每一颗卫星都要看一看用户拥有的水平,来总结经验,来判断这一颗卫星的效益到底能到什么程度。

经过几十年的发展,经过这样的对比,我深深地感觉到中国的航天事业前一个阶段取得非常大的成就,应该感谢包括在座的各位对我们航天事业的大力支持。

航天事业的效果,关键取决于地面应用

但是,发展到现在,航天事业真正的效果,关键的关键,我自己的看法,我们搞航天人的看法,是在地面怎么样把它用好。这是非常关键的一件事情。要不然的话,好比如北斗,它的国家投资,我不说细数,说粗数,上千亿。同时,这样一个工程还不像地面工程,地面工程虽然也有寿命,天上工程寿命更严格。超期服役是另外一个问题。工程任务来讲,这个网工作到2020年。

14个卫星,我说粗数,用了1000个亿,大家可以想一想,这个网一天运行的时候需要多大的代价。在这种情况下,假设我们不讲军用,军用打起仗来,代价就没办法算了,在经济效益来算,这本身就是个天大的事情。

所以,国家在经济发展建设过程中,从我们有了高分、有了北斗导航定位,特别强调军民融合。尤其在和平时期,我们怎么样在应用领域里把它搞好,不仅仅是个经济效益问题,而是推动我们国家的社会进步。大家平时讲的这些用法,提高老百姓的应用水平,这个问题确实是很大的事情。

正是这样的原因,可能大家没注意看中国过去关于航天发展的白皮书。北斗为这个事情,以国家的名义,去年公布的北斗白皮书,里面就讲北斗的组成。过去任何一个航天工程讲组成的时候我们都讲,卫星、火箭、测控系统、发射系统,最后带一个应用系统。这个应用系统就是用户,这个用户也都是单一的,比如气象卫星用户就是气象局。

北斗白皮书总结过去的经验,这个工程是国家天基的基础设施。什么叫天基基础设施?就像地面的电、水、交通、石油,这是国计民生最基础的东西,上天以后国家要保证它长期运行,不间断的运行,一直对国民经济的延续发展下去。

在发展过程中,旧的应用体制,北斗2号到2020年可能确实就到了寿命,改成用北斗3号。北斗3号的功能一定把北斗2号里的功能保留,要不然地面千千万万的设备,你没有了,你上天上一改,地面都得改,那这个问题太大了。完了以后,再发展新的东西。所以,需要保证长期稳定运行,为地面服务。还是这句话,天基的基础设施跟地面基础设施的性质是一样的。

第二点是工程的组成部分,变化非常大。工程分三部分:第一部分是天基,就是天上的空间段,卫星多少颗,我们原来讲五大系统,基本不那么讲了,变成天基;第二部分,地面控制系统,一个卫星在天上飞,地面有管理,这两部分保证天基能够很好的工作;第三部分,特别强调地面应用系统,地面应用系统本身就是这个工程的组成部分。这一部分包含多少,比如所有的产业链一直到今后的,将来是无止境的。地面的所有应用,我理解就是今天实际上整个都包含在我们北斗应用这个工程里。

导航卫星必须自主可控,否则就是天大的事情

我感觉,随着信息时代的到来,现在国家对北斗应用的前景,确实是让人兴奋。

再汇报一点感受。大家都讲到了,用卫星作为导航定位,确实我们得承认美国人走得早。美国三十年以前甚至更早就开始搞,为了向世界各国渗透到经济领域里去,美国国会正式做了决议,就是无偿无代价的用GPS提供定位服务。

但是,军用的信号是用不了的,就是民用信号,无代价的。

所谓无代价的,实质上对他有非常大的好处。一个好处就是可以推销它的设备,信号到你国土上用的时候,所有的一套设备逐渐推销给你。第二,信息安全问题,比如石油,我们国家能自主控制,电能自主控制,平时给你是可以,不给你的时候可想而知。

现在大家可能体会还不太深。假设说我们国家没有我们自主可控的导航卫星信息,都在用外国的GPS、伽利略甚至格洛纳斯,一旦这个系统修改点风吹草动,这对国家的经济命脉,我感觉是天大的事情。

从我们国家有了北斗以后,这么多年经过大家克服各种困难,能取得今天这样的成就,我作为航天人搞天上这一部分,从心里头确实向各位表示感谢。这是对中国航天整个的提升,为国家的经济建设所取得的成就,是最根本的一件事情。

我们国家经过努力把航天事业发展到这么好,下一步前景又非常好,尤其是大家除了自己努力以外,真是经过各行各业互相渗透、互相支援,取得共同认识,联合起来,使得我们这个事业不断的壮大。

所以,我们的联盟也好,联合实验室也好,尤其我感觉我们国家各方面的领导机关,认证、质监,在这方面都做了很大的推动作用,来使得我们的事业发展得更好。我相信经过大家努力以后,这个事情会发展更好。

世界上现在最少是四大家族,四个系统在全球任何一个地点,谁也回避不了。

我们国家现在要搞“一带一路”,2020年北斗3号要建立全球的系统,我们就想这个问题。卫星飞全球了,就境内用,境外干脆没人用,这样在世界上四大家族来讲,你这个问题到底怎么解决,这个问题是非常复杂的。

所以,现在我们提出这么个问题,世界上将来这四家在竞争过程中,大家都提出来我们能联合起来,将来对用户效果更好。所以在国际上也有这样的会议主旨,四家一年开多少次会,要解决一个问题,兼容互操作,信息能兼容用。互操作就是大家能共同管理。

现在看,谈了这么多年,兼容比较容易,互相在技术上多少让点步,可能你占点便宜,他吃点亏,这个好办。互操作这个问题,说实在的,这是主权问题,非常复杂的问题。为什么大家都能在一块谈,就怕有三家联合一起把你排斥在外,那样的话这个问题就非常严重了。所以谈的过程中,大家都尽最大的努力,显示自己的实力。

实力在哪?不在天上,就在于你地面应用的水平。你的地面应用已经推广到渗透到世界的各个角落,你这个系统就比别人好。所以在我们国家自己首先得用好,才能随着我们国家的发展起到更大的作用。今天我参加这个会,看到因为大家的互联互通、联盟管理,使得我们这个项目,确实是提高了一个水平。

航天地面应用、北斗应用这几年发展,我感觉是走这么一个路子。一开始开会研究,大家说核心芯片、核心器件不行,搞不上去,我们没法跟人竞争。这个逐步解决以后,又开始终端设备不行,逐步的大家又搞平台,逐步从高精度信息化来解决。

总而言之,发展的形势非常好。作为航天人来讲,我今天说得多了点,借这个机会,非常感谢各位过去对中国航天天基给予的大力支持。现在尤其在地面这一部分,还需要各位更大的支持,使我们中国航天的应用推到更高的水平。


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