7月31日，北斗三號全球衞星導航系統正式宣佈建成開通。從1983年“雙星定位”理論提出，到2020年完成全球組網；從單星研發到多星並舉，從艱難追趕到昂首超越，一代代航天人接續奮鬥，讓中國的北斗終成世界的北斗。 北斗的研製背後有哪些不為人知的故事？
最強中國“心”！北斗心臟精度每三百萬年差1秒
作為北斗衞星的“心臟”——銣原子鐘，它的每一次跳動都直接決定着北斗衞星定位、測速和授時功能的精度。從打破國外技術封鎖，到不斷設計研發更高精度、更強能力的國產原子鐘，研製團隊付出了數十年的努力，走出了一條自主創新、自我超越的發展之路。
眼前的這個看着並不起眼的金屬盒子就是北斗衞星的“心臟”——銣原子鐘。已經79歲的雷文琦是我國第一代銣鍾研製帶頭人。上世紀六七十年代，我國開始了對銣鐘的研究，卻只停留在理論和地面研究階段。直到“要建設中國人自己的導航系統”這個目標出現，研製團隊意識到銣鍾這顆導航衞星的“心臟”必須由中國人獨立自主完成。
擺在雷文琦和團隊面前的是從無到有，從紙上的理論到可以上天的產品之間巨大的跨越。
航天科技集團五院西安分院 星載銣鍾產品專家 雷文琦:我們不想受制於人，我們這一代人，上世紀六七十年代已經受到西方對中國實行高技術禁運，已經遭遇過這種情況。所以我們必須要儘量做到自力更生，研發自己的國產銣鍾。
“不想受制於人”，這是整個北斗工程最核心的精神。即便要面對簡陋的條件，技術的封鎖，甚至科研設備也少之又少。但是他們知道，中國的北斗只有自主創新一條路。
2006年，我國第一台星載銣鍾產品一飛沖天，搭載驗證取得成功。團隊來不及慶祝，就投入到了北斗二號首發星的研製任務中，而那時，屬於他們的考驗才剛剛開始。
由於我國的北斗和歐洲的伽利略系統屬於同步開展建設，依據國際電聯的規定，用於衞星導航的頻率資源採取先到先得的方式。也就是説如果不能在約定時間發射衞星，申請的頻率資源就將作廢。而此時，留給北斗二號首發星的時間只有不到一年。
航天科技集團五院西安分院 星載銣鍾產品首席專家 賀玉玲:當時任務非常艱鉅，我們進口一台銣鍾是要18個月才能交付，我們只有8個月的時間完成我們星載銣鐘的研製，密密麻麻的任務節點就貼在牆上。大家都是吃住在實驗室，哪怕是凌晨兩三點鐘，我們要爬起來去測試，去試驗。沒有白天黑夜一直在幹。
經歷了沒白天沒黑夜的8個月，2007年4月14日，首顆北斗導航衞星終於豎立在了發射塔架上，此時距離我國申請的頻率有效期只有三天的時間。而對於銣鍾研製團隊來説，只有衞星順利升空並且傳回了導航信號，才算真正成功。
航天科技集團五院西安分院 星載銣鍾產品首席專家 賀玉玲:真的是驚心動魄，（信號傳回的時間）僅僅比國際電聯規定的時間提前了4個小時。在導航信號播發的那一瞬間，我真的是感慨萬千，忽然覺得自己再苦再累都是值得的。
北斗二號首發星的成功，拉開了銣鍾國產化的序幕。2012年，在北斗二號後期發射的衞星中，改變了以往的國產化銣鍾為主鍾、進口銣鍾為備份的模式，國產化銣鍾正式全面取代進口銣鍾，精度提高到了每三百萬年才會差一秒。
同時，為了追上北斗衞星的高密度發射，團隊不斷優化研製流程。如今的星載銣鐘的批產能力已經達到了每年50台左右。為北斗導航工程鑄造了一顆最強中國“心”。
航天科技集團五院西安分院 星載銣鍾產品專家 雷文琦:當初開始研究這個東西，我都不敢想象，也是原來我們這一代人的夢。我們實際上是老中青三代，他們做了很大的貢獻，才把指標提升到這麼高。
航天科技集團五院西安分院 星載銣鍾產品首席專家 賀玉玲:家人和小孩經常會抱怨我們，説你們是做“鍾”的怎麼是最不守時的？有時候為了獲得一個更穩定的數據，可能需要反覆測試，所以經常是不知不覺時間就過去了。抬頭仰望星空的時候，想想自己的產品就在太空中遨遊着，在那維繫着我們國家的導航衞星系統，自己覺得還是很驕傲。
衞星推進劑加註團隊：篤定堅守26載 我的崗位請放心
火箭升空時會加註燃料，獲取動力，事實上，衞星自己也需要動力來源，也需要燃料。
白師傅原本是北斗衞星推進劑加註團隊的一員，今年剛剛退休。但是，他們的團隊了不起，多年來，冒着劇毒、易燃易爆等危險，為數十顆北斗衞星注入動力；他們常年駐紮在大涼山，遠離家人朋友；他們見證了中國的北斗到世界的北斗，自己也從青年骨幹變成了“老師傅”。
今年已經退休的白崑順師傅還是會經常到衞星加註的試驗現場，來看看徒弟們的工作。從1994年加註東方紅三號衞星算起，白師傅是我國加註衞星數量最多的人。
航天科技集團五院502所 北斗三號控制和推進系統指揮 劉振新:就是白師傅在，我們加註是他操作的，這些總師們就放心。因為確實是這個工作需要細心，又膽大心細，還得完全按照嚴操作規程走。
衞星加註就是將為衞星提供動力的推進劑注入到衞星中，也是衞星安裝到火箭前的最後一項工作，因此只能在發射場完成。加上前期的準備時間，每一顆衞星的加註，團隊都需要在發射場呆上三個月左右。
航天科技集團五院502所 原雙組元推進系統加註高級技師 白崑順:這顆星還沒加註完，那顆星又來了，擱在那等着你呢。待最長的一次待了10個月，平常也得半年以上。
不僅要常年遠離家人朋友，他們還要面對着不可預知的風險。北斗衞星雙組元推進系統採用的是甲基肼和四氧化二氮作為推進劑。兩者都是強腐蝕的化學品，並且只要相遇，無需點火就會引發爆燃。也就是説，加註過程稍有差池都可能“星毀人亡”。
航天科技集團五院502所 原雙組元推進系統加註高級技師 白崑順:也挺危險的。剛開始乾的時候也挺害怕的，因為沒接觸過這東西。就怕泄漏 。“滴肼不漏”，一滴都不能漏。
“滴肼不漏”，説起來容易做起來難。每一次加註都要連續工作十五六個小時，涉及五六百條口令，三百多個管路接點，數百次閥門操作。只有每一步都準確無誤，才能確保安全。
為了能夠不斷汲取經驗，二十多年來，白崑順每天工作結束後，都會寫工作日誌，厚厚的本子上整齊地記錄着關於工作的點點滴滴。
航天科技集團五院502所 原雙組元推進系統加註高級技師 白崑順:每顆星的數據都加多少料，加多少氣，都有一個原始的記錄，大概有20多本。
在白師傅一行一行念着自己二十多年來的工作時，我們看到了他的一雙飽經滄桑的手。
航天科技集團五院502所 原雙組元推進系統加註高級技師 白崑順:比如我左手，我們家那個門也是密碼鎖的，我的左手根本就沒用，就沒有指紋。
這雙甚至連指紋都沒有了的手，和整整齊齊的工作筆記一起，組成了白崑順26年的衞星加註生涯。26年的時間，他一共加註了97顆衞星，其中包括40餘顆北斗衞星，遺憾的是，在今年初正式退休的他沒能去參加最後這顆收官之戰。
航天科技集團五院502所 原雙組元推進系統加註高級技師 白崑順: 都説老白説等到100顆的時候咱們得好好慶祝，可是我特別有點失望，我就差三顆就100顆了。
儘管白師傅沒能親自去到西昌見證北斗三號收官衞星的發射，但是他的徒弟接下了他手中的接力棒，成功護送最後一顆北斗三號組網衞星進入太空。
航天科技集團五院502所 雙組元推進系統加註技師 郭欣羽:他的那些筆記我現在也是在寫，我現在可能也寫完兩三本了。我既然選擇了這個工作，那麼我會一直堅持到底。
衞星生產團隊：從第一縷“光亮”到“滿天星辰”
代號為“529”的北京衞星製造廠有限公司。它不但是北斗衞星的主要生產基地，更是我國第一顆人造衞星“東方紅一號”的誕生地，見證了我國的航天事業從50年前的第一縷“光亮”發展成為今天的“滿天星辰”。
北斗三號全球衞星導航系統正式開通的消息一經發布，便引起了全世界的關注。而位於中關村的北斗衞星生產基地——北京衞星製造廠裏依舊和往日一樣進行着生產工作。
黎昱，是廠裏通信導航領域的總師，不久前，他送走了親手研製的最後一顆“北斗衞星”。
航天科技集團五院529廠通信與導航領域總師 黎昱：北斗在天上有55顆衞星運行，為全球提供了導航服務。我和我們的團隊全程參與了這55顆衞星的研製，經歷了20多年。每一顆（產品）的出場都像親手送自己的孩子出門一樣，就像看到了自己的孩子有所成就、有所成績一樣。
今天，北斗從這裏生產，閃耀了世界，而50年前也是在這裏，東方紅一號誕生，開啓了中國航天事業的新紀元。
在2號廠房的恆温間，東方一號的功勳設備——座標鏜銑牀依舊安靜佇立。
“東方紅一號”衞星研製人員 湯士良（83歲）：這台機器是1958年從瑞士進口的，是用一火車皮雞蛋換回來的，所以這台設備對我們國家是寶，為東方紅一號生產（零件）。
當時，這種機器整個北京就只有一台，是廠裏精度最高的設備。決定東方紅一號衞星與火箭能否成功脱離的關鍵零件——爆炸螺栓就是用它生產的。
“東方紅一號”衞星研製人員 湯士良（83歲）：（衞星上）4個螺栓同時爆炸，有一個不爆炸，衞星就是完不成任務。99%不行，必須達到100%，做了十幾批（爆炸螺栓實驗）。
正是老一輩航天人的無私無畏、久久為功，讓“東方紅一號”在1970年4月24日點亮了中國人征戰太空的第一縷“光亮”，50年來，這縷光亮一直照耀着航天人前行。
從1994年北斗一號立項，黎昱就參與其中，他和團隊陪伴北斗走過20多年，也共同奮鬥了20多年，印象最深的就是生產北斗二號第三顆地球同步軌道衞星時，因為工期壓縮，他們要在2個月裏完成超高精度要求的星箭接口任務。
航天科技集團五院529廠通信與導航領域總師 黎昱：當時我心裏非常着急的，這個時候整個的研製團隊積極站出來申請加班加點，而且想了很多高效的方式、並行的方法，很多同志是看着朝陽來看着朝陽走，把預想的兩個月壓縮到了一個月以內，使得整個項目不受影響。
緊接着，2009年北斗三號立項，黎昱和團隊馬不停蹄地投入到新任務。北斗三號應用大量的國產創新材料，其中，在太陽翼生產中加入了國產高模高強纖維，不但可以提高性能，還可以節約成本。
然而，新材料在匹配性和工藝性上給了黎昱和團隊又一次重大考驗。
航天科技集團五院529廠通信與導航領域總師 黎昱：做了很多的實驗工作，一開始是做的纖維和我們宇航用的樹脂的匹配性，光力學實驗中實驗件就做了好幾千件。工藝實驗大概做了將近半年的時間，調整優化工藝參數、改造設備、整個測試試卷也達到了上千件的量級，最後穩定住了。
黎昱告訴我們，20年間，他們就是這樣一次次地迎來困難，又一次次地努力克服，最後迎來成功。
如今，55顆北斗衞星產品，全部安全生產，高質量出廠是他們最驕傲的事，未來，他們還將繼續奮鬥，讓中國航天的“滿天星辰”閃亮宇宙。
