卢晓春:投身到卫星导航事业中去

  2017年9月,由中国科学院国家授时中心作为主要承研单位的转发式卫星导航试验系统第二阶段研制建设任务顺利通过中国卫星导航系统管理办公室组织的验收测试。其中,定位测速授时(PVT)作为转发式系统核心能力的集中体现,定位精度优于8米,测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于4纳秒,超越了通用卫星导航系统。

  成功的背后,是这支队伍的领军人物,也只有领军这个词来形容她,才能极尽传神之妙。她不仅是国家授时中心转发式项目的旗帜,更是每个参研人员心中的方向,

  20年来,授时中心研究员卢晓春的人生舞台被我国卫导航事业定格,又无远弗届地铺开,我国卫星导航事业的发展里程展示了她丈量世界的脚步,又无私地承载着她全部的梦想和心灵的航程……

  在科研中磨平青春的棱角

  陕北的钟灵毓秀,让卢晓春透着一股与生俱来的清秀,但眉眼间透出的倔强,却与她“淑女”形象相去甚远。她很倔强,这种“倔”,是执着、是认真、是较劲。

  在转发式卫星导航试验系统第二阶段验收测试的日子里,在国家授时中心西安场区里,时常能看见她干练而自然的出出进进,调配着来来去去的科研人员,爬低上高的检查各类天线设备,却看不出丝毫是一位所级领导。

  “搞科研是必然,做卫星导航却是偶然”,她喜欢科研工作,不然也不会从高校教师的岗位毅然来到国家授时中心,这个距离西安市30公里,待遇条件相对不高的研究所工作。她经常说,“一个科研人员,科研是本分,但只有做满足国家需求的科研工作,才能让自己充满前进的动力。”

  对于进入卫星导航领域的画面,她记忆犹新。

  那是2002年,中国科学院院士艾国祥创新性地提出“中国区域定位系统”(简称CAPS)项目,经中科院批准列为院知识创新工程重大项目,同时列入国家“863”计划,得到科技部和国家有关部委的支持,并由国家授时中心和国家天文台的科技工作者联合研究。

  作为国家授时中心当时为数不多的博士研究生,被安排进入项目组时,卢晓春内心说不上的紧张、忐忑、还是激动,“从此我便要与它为伴了”。顾不上考虑,也来不及思考,放弃原来的研究方向,她扭转身去,全身心投入到CAPS项目中。32岁的天之骄子,光环正亮,但项目组领导刚开始给她分配的任务,却是记录数据、维护设备等工作,国家授时中心老一辈科研人员带着她一块干,“国家授时中心人不善言辞,却像老黄牛一样教会了我什么叫态度”。

  正是对CAPS项目夜以继日地付出,磨平了她青春的棱角,也拉近了她与卫星导航事业的距离,“渐渐觉得它成为我生命的一部分,当科研成为习惯时,有时出差回到试验室,反倒有一份久违的亲切”。

  从一名博士研究生到科研骨干,经常忙到半夜的岗位让她一度很难适应,一项项科研攻关,一个个技术难题,从零开始,她不敢丝毫懈怠。这样的日子持续了8年。

  2005年她提出了CAPS的载波相位定位方法,以期提高定位精度,遭到了国内专家质疑。但她不为所动,带领团队历经10年矢志研究探索,目前已经成功在转发式卫星导航试验系统中实现。最新测试结果表明,虚拟钟星载钟秒级稳定度达到1E-15,定位精度0.29米,定时精度0.34纳秒。这是迄今为止,世界卫星导航领域单频载波相位能够达到的最高精度。未来,基于国际电信联盟公布的新导航频段,将开展此项技术验证与应用示范工作,有望成为我国也是国际上新的导航应用新模式,具有广阔前景。

  当2009年CAPS项目通过验收时,她也从一名普通科研人员转变为CAPS项目导航组副组长,中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室主任,这一年她还不到40岁。

  这意味着,她正式从一名科研转骨干转变成一名领军人才,那一年,她第一次获得中国科学院创新文化先进个人。

  用汗水浇灌成长的足迹

  15年来,卢晓春先后担任课题组长、研究室主任、研究所副主任。用她的话说,“科研工作让我拓展了视野,磨砺了胆性,锤炼了技能”

  成长之门开启于2010年那个喧闹的夏天,作为CAPS项目的延伸,转发式试验系统正式启动,卢晓春被任命为系统副总师。

  40岁的她开始大显身手。

  事必躬亲,是她的标签。她常常一个人满头大汗地穿梭在建设中的试验场区,对着说明书,一项项熟悉设备,有时通宵达旦,端的是“如饥似渴”。

  作为副总师,她本不需亲力亲为,可她却始终痴情于导航这边广阔的空间,只要没有行政工作,在试验室、在机房里、在天线下,那里便成为她人生的又一“乐园”。

  “带着大家一起干,看着一个个被攻克的难题,都感觉美滋滋的”,回忆起那清纯而充实的日子,她如同穿过诗意的岁月,重显青春的朝气。

  “有种陕西人的‘痴’劲”,国家授时中心原主任郭际研究员这样评价他的弟子,“为了一个数据,她两天两夜在试验室跟踪卫星参数,累了就和衣躺一会,还不忘定个闹铃”。

  原来这种“痴”,是执着、是认真、是较劲。

  转发式卫星导航系统是一个创新性的区域卫星导航试验系统,具备独立的导航、定位、授时、通信等能力,是一个卫星导航天地综合试验平台。作为项目副总师,她的一小步,都在挑动着国家授时中心转发式卫星导航项目的神经。

  她把责任化为行动,白天组织科研人员研讨技术方案,提出解决建议,深夜伴着月色啃书籍,做笔记。几年下来,整个系统烂熟于心,几缕银丝却爬上了鬓角。

  工作中她是铁人,没日没夜,没有时间休息,没有时间照顾尚在上小学的孩子,甚至没有时间生病。在住院期间,早上出差,晚上回医院打吊瓶;在孩子住院期间,她一边陪孩子打吊瓶,一边抓紧时间写文件。

  工作中她是勇士,不畏艰险,始终在第一线。忙碌中,从10多米高的塔基上滚落下来,没有顾得上检查,还坚持赶回所里,参加会议,直到实在是疼痛难忍,才到医院看病。

  工作中她是战士,在轨测试期间,担任现场测试负责人,当系统出现故障时,始终站在一线,没日没夜,疯狂排查问题,终于在对接的关键时刻,找到了原因,排除了故障。

  多少次,临时放弃与家人的出游,独自收拾行囊赶往试验场地;多少次,紧急离开睡梦中的孩子,义无反顾地踏上工作征程,那既是对工作无尽的热爱,也是对家人深深的愧疚。

  “没有办法,做科研的,对家里亏欠太多”。她平静的笑意下分明有几分无奈和愧疚。

  在前进中担起领航的责任

  从2010年开始,转发式卫星导航系统成为卢晓春生命的依托。终南山脚下的国家授时中心西安试验场区,天线依次排开,它的格局、它的气魄、它的雄浑和壮美,都恰如其分的装饰了卢晓春的生命。

  角色依旧,但是年岁和阅历,却让她承担更大的责任。作为系统副总师,卢晓春研究员负责导航信号分系统、时间频率分系统、测定轨分系统的方案设计、工程实施、系统集成与联调测试工作。5.4亿元的总投资、30余家合作单位、50多项关键技术、150多名参与人员、300余份技术文件。重担在肩,她殚精竭虑,岁月荏苒,她越发从容。

  在她的带领下,该系统于2014年在国内第一次开展了北斗高精度广域实时增强服务应用试验,将北斗定位结果从10米以上提高到了5分米。在她的推动下,系统开展了北斗新一代卫星导航信号体制和星间链路试验,对确立北斗全球系统核心体制起到至关重要的作用。在她的谋划下,系统建设了中科院研制的I1-S卫星的地面支持系统,为中科院卫星成功研制和在轨测试与试验做出了重要贡献。

  全球卫星导航系统(GNSS)空间信号质量监测与评估,是近几年来国际研究的热点和难点,国际上只有美国斯坦福大学和德国宇航局有针对性的研究。北斗卫星导航系统的导航信号是否能够满足用户要求,是卫星组网运行面临的重大技术问题。卢晓春从2008年开始,带领团队开始了北斗空间信号质量体系研究和系统建设。2014年,在陕西洛南建设了国际上第一个专用于空间信号质量评估的口径40米的天线和监测评估系统,针对北斗新一代在轨试验全部卫星,全面准确地分析了信号质量,成为时刻关注导航信号优劣的一双慧眼,被认为是北斗全球系统方案和技术要求制定的重要依据。

  卢晓春研究员并没有海外留学经历,她经常调侃自己是科研工作的“土八路”。但依靠中科院的高质量人才培养,她成为了我国北斗卫星导航国际合作中运筹帷幄、挥斥方遒的领军人物。

  在担任中国卫星导航系统专项管理办公室国际合作中心副主任期间,她主要负责北斗在联合国“全球卫星导航系统国际委员会”(ICG)、国际全球卫星导航系统星基增强系统互操作(IWG)、各国导航学术年会等多边平台上的国际工作。作为牵头人,她带领国内专家,代表我国北斗系统在国际舞台上与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo、印度IRNSS及日本的QZSS系统等供应商和各国际组织等开展博弈与竞争,为中国北斗争取国际舞台上的话语权、主动权、主导权。

  2015年,在我国最晚加入ICG,ICG各工作组联合主席职位尽数瓜分的被动局面下,在她的精心布局和缜密谋划下,通过与美7次协调,与俄3次协调,与欧2次协调,在11月份的ICG大会上获得了联合主席的席位,实现了北斗在ICG上主席的零突破,正是她的从容面对,在国际舞台上,惊涛骇浪间,增强了我国在国际卫星导航建设中的话语权。

  “她很温柔,是骨子里的威严,话不多,对我们却有很强的威慑力”。项目组成员都这样评价她。在转发式卫星导航系统面临着前景难料的困境时,卢晓春一改往日温柔形象,板起脸来、加任务、督促执行,让科研人员觉得不近人情。但当系统通过验收,大家弹冠相庆时,她却腼腆一笑,“既然是领导,在大家看不清路时,得给他们指明前进方向”。

  她经常说,“来到国家授时中心的那一刻,就知道走上了一条无法回头的路,满足了国家需求,暖热了仪器设备,却失去太多人间温情。就这么走吧,对我而言,科研就是我的生命”。像是在自言自语,这一刻,我们看到一颗柔软的心和一份真挚的情。

  那是剑胆琴心,也是侠骨柔情。