陆沉听着话筒里翻纸的沙沙声,望着窗外四合院墙头未化的积雪,把话筒换到另一只手上。
他还没来得及告诉林知夏,这个“天上飞的”项目,将成为中国导航卫星的心脏。
它将是嵌入每一枚导弹的导航信号、每一艘远洋渔船的通信终端、每一个在深山里迷路的背包客的求救呼机里的庞大系统。
那是中国在太空领域最硬的一块骨头,也是后来远超格洛纳斯(俄)、伽利略(欧),跟GPS(美)并驾齐驱、在某些指标上甚至反超的全球第一大卫星导航体系。
——
大年初四,天还没亮,陆沉已经坐在了书桌前。
昨晚季总工和军部二人走后,他一夜没睡。
不是不想睡,是脑子停不下来。
北斗的顶层架构像一棵树,从他脑子里生根发芽,枝枝蔓蔓地往外长,拦都拦不住。
他索性不睡了,把桌上摊开的稿纸重新归拢了一遍,按卫星段、地面段、用户段分成三摞。
每一摞上面都用铅笔标了关键词。
时间同步、抗干扰编码、多址接入、误差建模、地面运控。
窗外的鞭炮声从凌晨四点就零星响起来,到了六点变成了一片连绵的闷响。
这次倒是没有警察清场。
初四接财神,北京城从五环到二环都在放炮,硝烟味顺着窗户缝钻进来,和屋里浓茶的苦味搅在一起。
陆沉揉了揉发涩的眼睛,端起搪瓷杯喝了口隔夜浓茶,继续在稿纸上画星座构型图。
北斗一号的定位原理说起来并不复杂。
两颗地球静止轨道卫星,分别定点在赤道上空不同经度,加上地面中心站,利用三球交会定位法实现区域性导航。
但原理简单不等于工程简单。
两颗卫星的轨道保持精度、星载原子钟的频率稳定度、信号从三万六千公里高空传到地面后的强度——每一个参数都是一座山,每一座山脚下都躺着前人失败的尸骨。
他铺开一张新稿纸,开始画系统总体框架图。
卫星段、地面段、用户段,三条竖线从上往下贯穿整页纸,中间用横线连起来,标注接口关系。
他的铅笔在纸面上飞速移动,偶尔停下来,用尺子比一下比例,又重新画一条线。
院子里李秋萍起来生炉子了。
烟囱里冒出青灰色的烟,空气里飘来蜂窝煤燃烧时特有的焦味。
陆沉的铅笔停在卫星段和地面段之间那条线上,反复画了好几次。
这是时间同步链路,北斗一号最核心也最脆弱的一环。
时间同步如果差了几纳秒,定位误差就会放大到不可接受的程度。
GPS用的是卫星自主守时加地面注入校准的方案,但北斗一号的双星定位体制决定了它不能完全照搬GPS的时间同步架构。
陆沉在纸上画了几版方案,又全部划掉。
最后停在一个思路上:地面中心站为主钟源,通过上行注入信号对两颗卫星进行实时时间比对和校准,卫星上的原子钟作为短时守时器,在两次注入之间维持时间的连续性和短期稳定度。
他在方案旁边画了一个时序图,标注了上行注入信号的帧结构和时隙分配。
写完最后一笔,他靠在椅背上,对着天花板长长地吐了口气。
这套方案在原理上可行,但要落地,需要一颗能扛得住这种实时信号处理强度的芯片。
南园二号,可以派上用场。
天亮了。
筒子楼里热闹起来。
有人在楼道里喊孩子回家吃早饭,邻居家收音机里放着《东方红》,楼下有人骑着自行车碾过积雪,车铃铛叮叮当当地响。
陆沉站起来伸了个腰,骨头咔嚓咔嚓响了好几声。
他把桌上的稿纸按顺序叠好,装进帆布包,穿上那件洗得发白的蓝布外套,围上一条灰色的羊毛围巾。
这是童先生托人寄来的。
围巾有点扎脖子,但很暖和。
他下楼,骑上那辆二八大杠,往钱老家赶。
钱老是昨天从南方赶回来的。
本来儿女打算让他在广州待到正月十五,但他听说北斗项目正式启动的消息后,坚持要提前回京。
“北斗不是一般的工程,”他在电话里跟秘书说,“这个项目关系到未来几十年的国家战略,早一天启动,就多一分胜算。”
秘书拗不过他,只好订了大年初三晚上的返程机票。
陆沉到的时候,钱老正坐在书房里看文件。
他穿着一件厚厚的藏蓝色棉袄,膝盖上还是那条军绿色毛毯,但精神比之前好了太多。
书房里的暖气烧得很足,窗台上的水仙花开得正好,黄蕊白瓣,清香淡淡。
陆沉把帆布包放在茶几上,从里面掏出那三摞稿纸。
“钱老,北斗一号顶层框架初稿,昨晚赶出来的,时间同步方案、星座构型、信号体制设计、抗干扰信道编码,几个核心模块的框架都有了,具体参数还需要和总体组逐项论证,但方向应该不会偏。”