空中指南（中国成功发射系列导航卫星）/共和国故事

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1983年，陈芳允提出用两颗地球同步通信卫星上的一段频带，即可确定 地面目标任一时刻的位置和海上移动物体的定位导航系统，这个系统被命名 为“双星定位系统”。 陈芳允是863工程的首倡者之一，著名航天测量控制专家、中科院院士 。他提出的“双星定位系统”采用的是“双星定位”，这是一种创新，因为 理论上至少要有4颗卫星，才能构成导航定位系统。 陈芳允1916年4月3日出生于浙江省黄岩县。1934年，考入清华大学机械 系，一年后转入物理系。后到英国某研究室工作。1948年6月回国，在中央 研究院生理生化所，协助所长冯德培研制神经生理方面的电子仪器。 陈芳允从1965年开始参加我国空间技术工作，于1967年调到国防科委第 二十六基地，从事我国卫星地面测控网的研制和建设工作。 早在20世纪60年代，随着中国卫星事业的起步研究，中国卫星导航与定 位研究也开展起来。进入20世纪70年代末，中国开始积极探索适应国情的卫 星定位导航系统技术的途径和方案。 陈芳允早期从事雷达工作，就已经开始关注导航定位问题，在他参加空 间工作之后，一直希望解决利用卫星对地球上运动物体的定位导航的问题。 他研究了美国的全球定位导航卫星系统，即所谓的GPS导航系统，这一 系统为了满足全球、全时间工作，需要18颗以上卫星，而且没有通信功能， 要使主管部门知道使用者和用户的位置，还需要有移动通信设备支撑，上下 系统极为复杂且不经济。 按我国当时的技术、经济状况，发展类似美国的全球定位导航系统GPS 系统难度较大。 在中围第一颗同步卫星即将发射升空前的一天，陈芳允对同步卫星总设 计师办公室的刘志逵说，能否考虑充分发挥同步卫星的作用，使其为国防和 国民经济服务。 1984年，刘志逵拿着一份计算结果给陈芳允作了汇报，他说： 用两颗卫星定位，以已知的地球半径数据和高程测量两颗卫星与目标间 的距离进行定位，再传到指挥部，这在原理上是可行的。 陈芳允听后笑了，他希望中国的导航卫星系统能够尽快立项，以便为中 国的国防和国民经济服务。用这一系统去比较3颗以上的卫星所能定位出来 的用户三维位置的精确度，结果不相上下。 1988年美国人K.G.乔汉森发表了同一设想，更证明了陈芳允“双星定位 系统”的科学性。 陈芳允期待方案获得认可 在有关部门支持下，陈芳允带领课题组的同志经过 两年多的艰辛探索，再加上刘志逵在理论上的分析和精 密计算，终于做出一个全新的“双星定位通信系统”。 这是一个伟大的发明，有专家认为，只有载人航天 工程可与之相比。 早在古代，人们就发明罗盘、指南针帮助自己在森 林里打猎、大海里捕鱼不迷失方向。后来人们又发明了 雷达，为航行中的飞机、遨游大洋的舰船确定所在的 位置。 每一次科技发明都是一次进步、都是一个飞跃。再 后来在茫茫的大漠里，也能清楚地知道自己的坐标而不 致迷途，在蓝色的海洋里舰船随时知道自己的位置而确 定航向，飞机在广阔的天空中高速飞行时刻清楚自己的 方位，卫星导航定位是其中最有效的手段。美国军事之 所以如此强大，与其GPS导航系统密不可分。 然而，伟大的发明问世的时候，往往不被人认可。 因为人们还不了解它，敢于创新者毕竟是少数。只有经 过时间的洗礼，伟大才会逐渐绽露自己的光芒。 中国的“双星定位通信系统”也是这样，虽然陈芳 允他们在1983年就率先提出了这一设想，遗憾的是当时 还很少有人认识到它的优越性，所以他也就无法很快实 现自己的这个先进设想。 这使陈芳允很苦恼，他家里有一只陶瓷的观赏玩具 棕黑色的雄狮，他非常喜欢这只神态昂扬的小狮子，他 在小狮子的底座下工工整整地题写了4个字：“雄狮独 步”，以表明他的心境。 说来很有意思，这位天性好静，不抽烟，不喝酒， 不打牌，不跳舞，不爱凑热闹的科学家，一辈子从事严 谨的科学研究，偏偏就喜欢这只玩具小狮子。用他自己 的话解释，就是希望我们国家能成为醒来的雄狮。 有时陈芳允的方案不被人理解，他就把小狮子拿在 手里，左右摆弄一番，他会想起拿破仑的一句话：“这只 狮子，还是让它好好地睡觉吧。”他的心情就会逐渐好 转。因为雄狮醒后还会东方狮吼，现在只不过是养精 蓄锐。 陈芳允相信，总有一天，他的设想会变成现实。他 不灰心，不气馁，要一直努力下去，直到获得成功。 P2-5