“中国要成为航天强国，卫星导航系统是‘标配’，是必须要有的‘利器’。”
1 月 9 日，国家科学技术奖励大会在北京召开。北斗二号卫星工程荣获国家科技进步特等奖。在这样一个特殊的历史节点上，北斗二号卫星工程原副总设计师、北斗系统高级顾问李祖洪对《中国科学报》记者作出了上述表述。
四个“第一”
北斗二号卫星工程是国家科技重大专项，是我国北斗卫星导航系统建设“三步走”发展战略承前启后的关键一步，其任务是建成覆盖我国及亚太地区的北斗二号卫星导航系统，满足我国经济社会发展和国防军队建设急需，保障国家安全和战略利益。
工程自 2004 年 8 月立项以来，历时 8 年完成研制建设，建成了由 14 颗组网卫星和 32 个地面站天地协同组网运行的北斗二号卫星导航系统，并于 2012 年 12 月正式向我国及亚太地区提供导航、定位、授时和短报文通信服务，服务区内系统性能与国外同类系统相当，达到同期国际先进水平。
全国 300 多家单位、8 万余名科技人员参加了研制建设工作。如中国科学院上海天文台从承担北斗一代、二代设备研制任务至今已有近十年，是中科院承担任务最多的单位之一。上海天文台主要承担了信息处理系统、时间频率系统和激光测距系统的研制任务。同时，成功开展了北斗卫星的星地激光时间比对测量，获得了高精度测量数据，圆满完成了北斗导航卫星激光时差测量仪研制项目。在 2012 年，上海天文台研制的系统参加了我国卫星导航系统的联调联试工作，保证了我国导航系统的正式开通服务。2013 年，上海天文台获得了北斗先进集体荣誉称号，也成为本次国家科技进步特等奖获奖单位。
中科院国家授时中心在北斗任务中承担了系统时间溯源、GNSS 时差监测、时间频率体系及原子钟研制等多项关键技术攻关任务，在北斗系统的建设和发展中发挥了重要支撑作用，成为本次国家科技进步特等奖获奖单位。
北斗二号卫星工程总设计师助理郭树人认为，工程实现了国际卫星导航领域和我国航天领域的多个首创，走出了一条符合中国国情、独具中国特色的卫星导航系统发展道路。
“北斗二号卫星导航系统取得了‘四个第一’。”他说，“一是国际上第一个多功能融为一体的区域卫星导航系统，二是我国第一个与国际先进系统同台竞技的航天系统，三是我国第一个面向大众和国际用户服务的空间信息基础设施，四是我国第一个复杂星座组网的航天系统。”
然而，这些“第一”的取得谈何容易。北斗二号的创新是为实用而创新，在资源有限的环境下，从设计到产品，各个环节的都有大量空白等待填补。
“北斗就是要打‘中华牌’”
北斗二号卫星工程卫星系统总设计师杨慧还记得，当年他们去国外求购一台星载铷原子钟时，却被对方告知“如果你们买了，伽利略（注：欧洲研制的卫星导航系统）就不买了。你们能不能等他们先挑完了再来？”
这件事让杨慧感到深深的耻辱。星载原子钟被称为导航卫星的“心脏”，是北斗卫星导航系统的核心技术。该技术之前仅为少数西方国家所掌握，在我国属技术空白，能否突破关乎北斗系统建设的成败。杨慧感到，在这些“卡脖子”的关键产品、关键技术上，中国只能凭借自己的力量实现国产化。
中科院武汉物理与数学研究所在这个困难时刻挺身而出。该所研究人员对星载铷原子钟一系列关键技术开展攻关，对原子钟精度、小型化、寿命、可靠性和卫星环境适应性的研究取得系统化成果。
武汉物数所研制的星载铷钟产品，性能指标与美国 GPS 系统的同期技术相当，居国内领先、国际先进水平，批量用于北斗卫星，为北斗系统如期建成和运行服务发挥了关键作用。该成果使我国星载原子钟技术实现了从无到有的跨越，打破了国外的技术垄断，突破了北斗系统工程的技术瓶颈，对提升我国原子钟和空间技术水平起到重要作用。
由于在星载原子钟方面的贡献，武汉物数所也成为本次国家科技进步特等奖获奖单位，团队负责人梅刚华成为获奖个人。
“国产化是北斗卫星导航系统的一大闪光点。”李祖洪说，“我们北斗就是要打这张‘中华牌’。”
从区域走向世界
如今，随着北斗二号卫星工程建设的圆满完成，中国从根本上摆脱了对国外卫星导航系统的依赖，彻底掌握了时空基准控制权、卫星导航产业发展主动权、国际规则制定话语权，为我国经济建设和国防安全提供了有力保障。
作为我国服务国际社会的公共产品，北斗卫星导航系统已成为代表中国的一张“国家名片”。目前，北斗二号卫星导航系统可服务 50 多个国家、30 多亿人口，成为联合国确认的四大核心供应商之一。
根据北斗系统“三步走”发展战略，在确保北斗二号卫星导航系统稳定运行，推进系统应用的同时，团队正在按计划实施北斗三号卫星导航系统建设。2015 年以来已成功发射 5 颗新一代北斗导航卫星和 2 颗区域服务备份卫星，2016 年已完成新一代北斗导航卫星试验验证，基本固化新一代北斗导航卫星状态。
郭树人介绍，北斗三号卫星工程计划在 2018 年前后，完成约 18 颗全球组网卫星发射，率先为“一带一路”沿线国家提供基本服务；2020 年形成全球服务能力，建成世界一流的全球卫星导航系统。
“北斗二号建设运行的 12 年来，我们团队付出了很多，这次能够获得国家科技进步特等奖，是国家对我们过去工作的一种肯定。”李祖洪说，“这个荣誉也会激励着北斗团队继续努力，把北斗三号建好，通过弯道超车，实现国际领先。”