“满怀希望向前走，比达到它还好”｜北斗三号卫星系统总设计师林宝军
编者按
“不要怕变化，不要惧挑战。选定方向，尊重规律，勇敢担当，然后，脚踏实地，满怀希望地向前走。”这句话概括了中国科学院微小卫星创新研究院副院长、北斗三号卫星总设计师林宝军的工作风格。2009年，面对国外的技术封锁和国内基础薄弱的局面，他接手负责新一代北斗导航卫星的研制。他带领团队，用了一套不一样的思路来做卫星。最终，他的团队用三年多的时间走完了别人二十年的路，并在2018年实现了“一年发射八颗卫星”的密集组网，推动北斗系统提前为全球服务。近日他接受中国科协之声的访谈，从他自述里，我们可以更直接地了解这些成就背后的思考与故事。
人物简介
林宝军，航天科学与技术专家。中科院卫星创新院学术委主任、领域总师。现为北斗三号卫星系统总设计师，地月空间DRO工程总设计师，曾任神舟飞船应用系统副总设计师。作为北斗三号卫星总师，他历时12年国家级任务攻关，主持突破了北斗三号50余项关键核心技术，实现了首发星“攻克关键、确定体制、收敛状态”的使命，主持完成了14颗北斗三号卫星的研制发射。作为地月空间DRO工程总设计师，主持完成了3颗DRO星座卫星的研制发射，并在运载上面级飞行异常的情况下，实现了DRO卫星自救并圆满完成赴月任务，为地月空间利用发挥了重要的基础性和先导性作用。
一、北斗的超车逻辑
很多人好奇，北斗三号从追赶到并跑、局部超越，核心秘诀是什么？答案是逼出来的“超常规”思维，我将其总结为“长板理论”。
航天导航卫星需高可靠、长寿命（10-15年），传统研发周期长达十年，极易陷入“卫星上天技术已落后”的困局。沿用“木桶理论”补全短板，只会永远被动追赶，我们果断反其道而行。
所谓长板理论，就是集合当下可落地的最优技术搭建系统，哪怕桶壁高低不平；紧盯最高板打造核心突破，对暂不成熟的创新短板，用成熟技术兜底避险，兼顾先进性与可靠性。
原子钟作为导航卫星的“心脏”，就是最鲜活的案例。导航精度取决于时间精度，1纳秒误差对应30厘米距离差。传统铷原子钟性能有物理极限，氢原子钟理论精度更优，但欧美均因减重、在轨故障难题折戟，研发风险极高。
我们依托长板理论破局：以氢钟为长板冲刺世界顶尖精度，用成熟铷钟做保底；攻克双频设计与20皮秒无缝切换技术，氢钟一旦故障，系统无感切换至铷钟，彻底消除风险。实践表明氢钟在轨运行稳定，状态优异。
创新从不是标新立异，而是破解发展难题。用系统思维闭环逻辑，敢闯敢干才有底气，这就是北斗实现跨越的关键。
林宝军在讲解北斗科普知识
二、理念的突破往往比技术更难
做北斗十五年，我学到最重要的一件事是“创新”。但创新不仅是技术，更是理念和思维的破壁。我们常常被固有的观念束缚，以至于看不见最本真的解决方案。
比如卫星的形状。大多数卫星，包括国外的GPS，都是方方正正的。为什么？传统如此，习惯如此。但北斗三号卫星，我把它设计成了长方体。原因很简单：导航卫星功耗大，散热是关键。长方体的侧面面积更大，是天然的、更高效的散热面。同样，很多卫星是“竖着飞”，我们改成“横着飞”，因为这样更能适应导航天线和载荷的布局需求。道理如此直白，但突破“别人都这么干”的观念，反而需要最大的勇气。
再比如，我们颠覆了传统的卫星分系统设计模式，提出了“功能链”理念。以前，卫星分为结构、热控、控制、数管等十多个分系统，每个系统一台计算机，“各扫门前雪”。这带来设备多、重量大、接口复杂、可靠性相互掣肘的问题。
我们打破藩篱，按照“功能”重组。理念的变革最是艰难。曾有人问我：“以前热控出问题，我找热控主任设计师。现在所有计算机都统一了，出问题我打谁的板子？”我的回答是：“我是卫星总师，任何问题，最终都是我的责任。打我林宝军的板子。”
最终，我们的首发星重量不到850公斤，小卫星实现了大卫星的能力，可靠性、功能密度成倍提升，成本却大幅下降。
创新，尤其是体系创新，首要的是顶层担当。如果总师不敢于为模糊地带的融合负责，任何跨界的优化都无法实现。
林宝军在发射现场
三、在至暗时刻相信逻辑
航天事业充满未知，真正的考验往往不在顺境，而在绝境。2022年，我们研制的“DRO”地月通信导航卫星，经历了惊心动魄的123天。
卫星被抛入一个高速旋转的失控轨道，面临解体风险，眼看要错过了飞向月球的最佳“窗口”。美国有专家后来评价：在这种状态下，做梦也别想去月球。
但那一刻，没有时间沮丧。我果断决策，立刻修改卫星上的数据判读阈值，让卫星“相信”这个异常状态并启动自救程序。当时更大的争议在于，面对残缺的帆板，是稳妥起见，先在地球轨道测试，还是抓住仅有的机会，直接变轨奔月？几乎所有专家和领导都倾向于前者。但我坚持后者。我的逻辑是：卫星刚稳定，能源宝贵，在地球附近做任何多余机动，都可能耗尽仅存的电力，彻底失去机会。而直接按重构后的轨道方案飞行，虽然冒险，却是唯一有成功希望的路径。我说：“哪怕只有1%的希望，也要用100%的努力去争取。失败了我负全责。”
顶着巨大压力，我们连续做出五次非常规变轨决策，多次在轨重构卫星软件，让受损的卫星始终能以最大面朝向太阳“续命”。123天后，这颗被宣判“死刑”的卫星，成功绕月飞行，成为世界首个地月导航通信演示星座。当我在夜空下，告诉外孙女“看，月亮旁边，有姥爷的两颗星在转”时，那种浪漫，源于极致的理性与担当。
四、自信、务实与创造需求
我们这一代科研工作者，常被一个问题困扰：自信从哪里来？我的体会是，自信来自于一场场“硬仗”的胜利，来自于用结果证明“中国人能行”。
曾经，我们连进口的铷原子钟都被卡脖子。如今，我们自己的氢原子钟已经在天上稳定工作近十年，精度国际领先。我们用实践证明，外国人没做成的，不等于我们做不成；外国人放弃的路径，也许恰恰是我们的机遇。这种自信，不是盲目自大，而是建立在深入掌握客观规律、做好扎实工作基础上的战略定力。
现在，我们走到了一个新的十字路口。过去，我们有明确的追赶目标。未来，在更多领域，我们将进入“无人区”。这意味着，我们的目标不应再是“欧美有什么，我们追什么”，甚至不能停留在“国家需要什么，我们做什么”。我们应该走向“创造需求，引领需求”。
就像智能手机、移动支付的出现，并非源于用户调研，而是技术创造的新生活方式。我们的科研，特别是基础前沿研究，要勇于“划延长线”，但更要善于“瞄准国家重大需求的靶心开火”。同样研究材料，可以发一篇漂亮的论文后束之高阁，也可以瞄准航空发动机叶片或高端芯片的衬底材料，在解决问题的同时，攀登科学高峰。后者带来的价值感和成就感，是前者无法比拟的。
工作中的林宝军，眼神坚毅，行事果决，是同事们心中值得信赖的“定盘星”
五、一首《满江红》，三十载北斗心
我是一名航天工程人，骨子里却藏着几分文人情怀。从中学写藏头诗起，每逢人生大事、工程关键节点，我总爱用文字定格瞬间的情感与思考，让热血与坚守有处安放。
2024年9月，北斗三号最后一组备份星在西昌发射场圆满升空，至此北斗工程完美收官。站在发射现场，我思绪翻涌。2009年临危受命接任总师，2020年北斗三号全球组网开通，再到如今画上句点，整整十五年风雨兼程，与北斗立项三十载的奋斗史交织相融，万千感慨不吐不快，当即填下《满江红·北斗三号收官星》全词：
北三首发，梦为马，扬帆启明；
越雄关，敛态定制，再踏新程。
批产增量协同劲，一年八星耀苍穹；
三十载，矢志寰球愿，牧群星。
收官星，续辉煌；天行健，钟更精；
星间链，格致人先新境。
担当开拓谋跨越，承前启后助华兴。
望未来，泛在又融合，更智能。
字字句句，皆是这段征程的心声与印记。
“北三首发，梦为马，扬帆启明”，追忆2015年首发试验星，年轻团队以启明星为喻，日夜攻坚开启中国导航新征程；“越雄关，敛态定制”，记录我们攻克163项关键技术，顶住争议坚守星间链路路线，敲定全球系统体制的艰辛；“一年八星耀苍穹”，更是我们引以为傲的中国奇迹，核心团队不足百人，实现长寿命高可靠卫星批量研制，超越GPS年度发射纪录，彰显体系能力飞跃。
下阕聚焦收官突破。新一代原子钟精度再升级，星间链路打造领先世界的“太空微信群”；三十载矢志不渝，终于实现服务全球的夙愿，当代北斗人化身“牧星者”，续写华夏定位导航的传奇。
我们立下2035年建设泛在、融合、智能综合PNT体系的誓言。科研之路离不开理性严谨，但航天人的胸膛里，始终燃着浪漫又炽热的家国初心。
林宝军接受中国科协之声编辑访谈后合影，主动提出竖起大拇指，喊出“7”的口号，在航天圈，有一个有趣的“七上八下”的梗，同时，喊出“7”，也是微笑的嘴型，是自信的表达，更是对发射成功和顺利前行的美好期许。
六、满怀希望向前走
经常有年轻人问我，该如何面对变化与挑战。我的经历跨度极大：本科学汽车发动机，硕士钻研计算机控制，博士深耕控制理论，博士后做高空气球观测，后续又投身神舟飞船、北斗卫星、地月导航等领域。每一次跨界转型，都是看准新领域的价值空间，然后扎扎实实沉进去深耕。
我常对团队年轻人叮嘱三句话：“有担当，真创新，谋跨越”。担当是立身脊梁，创新是破局利刃，必须解决真问题、拒绝空谈；跨越是远大志向，要有引领世界、造福人类的胸襟气魄。
除此之外，我还有一句朴素心得想分享：“满怀希望向前走，比达到它还好”。人生与科研的核心乐趣，从不在终点抵达，而在奔赴有意义目标的过程。这条路有攻关的艰辛、破题的狂喜、并肩的温暖，更有绝处逢生的欣慰。
沿途收获的能力、突破的边界、结识的同伴，还有永不言败的自己，才是最珍贵的财富。别怕变化、不惧挑战，选准方向、尊重规律、扛起担当，脚踏实地向前行。终会发现，你奋斗的星辰大海，正因你的坚守愈发璀璨。
科技答卷人
在科技强国的新征程上，总有人在默默耕耘。我们推出“科技答卷人”专栏，走近科研攻关一线，记录那些将个人理想融入时代洪流的身影，聆听他们关于抉择与担当、坚持和热爱的答案。
责 编：刘炎迅
审 核：张敬一
原标题：《“满怀希望向前走，比达到它还好”｜北斗三号卫星系统总设计师林宝军》