代代接续追北斗，不悔初心砥砺行——讲述 510 所“北斗人”的故事

从国家开始布局北斗导航系统工程至今，已经悄然走过了 20 余个年头，今年，北斗任务最后一颗组网星发射完成、北斗导三号全球卫星导航系统星座部署全面完成，我们国家终于拥有了属于自己的导航系统，可以实现全球快速精准定位，为全世界提供优质导航服务。20 年弹指一挥，北斗的一步步成长最离不开的，是那些始终坚守如初且不断攻坚克难的 " 北斗人 "。中国航天科技集团有限公司五院 510 所（以下简称 510 所）就有一批这样的 " 北斗人 "，是他们的 " 临危受命、迎难而上 "，是他们的 " 匠心独运、积累沉淀 "，是他们的 " 接续奋斗、勇担重任 "，为北斗任务的顺利收官贡献了属于 510 所的科研力量。

崔敬忠——打造中国精度的 " 拓荒者 "

510 所崔敬忠研究员，是最早从事北斗关键产品——国产铷钟物理部分研制工作的 " 开拓者 "。

2004 年，北斗导航定位系统核心单机——星载铷原子钟引进受阻，崔敬忠作为铷原子钟物理部分的技术负责人，临危受命，利用所学量子物理知识及真空技术，结合长期从事预研工作的经验进行艰难的技术攻关。通过对北京大学铷原子钟物理部分原理样机的改进设计，采取有效方法、采用关键材料、优化工艺参数，在短时间内攻克了多项关键技术，完成了铷钟物理部分的研制，配合总体单位形成了我国自研的星载铷原子钟，确保了试验星和正样星计划的顺利实施。这使得我国彻底摆脱了国外进口限制、国内研制困难的尴尬局面。星载铷原子钟物理部分的研制成功及在轨稳定运行，标志着我国该项技术达到了国际先进水平，保证了北斗导航系统的建设按计划节点进行。

铷钟物理部分研制成功后，崔敬忠和他的团队面临着新的问题 ---- 如何将铷钟物理部分由单台研制转换成批量生产。作为铷钟物理部分产品首席专家，崔敬忠与团队成员精心策划，建立了基于小批量生产的产品工艺方案。同时，他深入研究影响产品性能的物理因素，全面实施可靠性设计，验证环境适应性，解决了铷还原、铷灯泡的长寿命等难题，提高了信噪比、降低温度系数等关键技术。通过固化产品基线和产品定型等措施使得交付的产品质量稳定，工作可靠，为北斗导航系统的建设提供了有力的保障。

在抓好型号研制生产的同时，他瞄准未来发展，开展高精度及甚高精度铷钟物理部分的研制，培育发展后劲。面向北斗三号新需求，他创新性地提出了三泡——单控温的物理部分构型。通过优化设计，大幅度提高了铷钟物理部分的技术指标，与导航一期相比，星载铷原子钟整机稳定度指标提高了一个数量级，设计寿命由 8 年提高到 12 年，达到了北斗三号的目标要求。

工匠精神是一种心无旁骛、志如磐石、锲而不舍的技术追求，也是一种敢于创新、精益求精、追求卓越的精神品格。崔敬忠就是这样一名航天工匠，如何精益求精地把产品做好是他的毕生追求，在十几年的时间里他倾尽心血做好了一件事，那就是研制星载铷原子钟物理部分。崔敬忠希望 " 北斗 " 能发挥其重要作用，在 " 一带一路 " 建设及推动全球化过程中服务世界。

刘苏民——几十年如一日积累创新的 " 坚守者 "

当年为什么要把 " 北斗 " 的核心部件——铷钟物理部分的研制交给 510 所呢？因为 510 所是研究真空起家的，所以对于铷钟物理部分中最重要的铷灯泡制作有着深厚的技术基础。在铷灯泡研制的攻关历程中，510 所刘苏民在其中写下了浓墨重彩的一笔。

在铷灯泡制作过程中，刘苏民优化了铷灯泡坯的真空退火工艺，大范围消除泡坯的残余加工应力，使铷泡结构强度大大增强，增加了玻璃耐高低温变化的能力。在真空烘烤过程中，刘苏民提出了惰性气体热冲洗及间断排气法，提高了受流导限制的铷灯泡的本底真空度，对后续工作起了积极的推动作用。

铷原子钟物理部分所用的原子气室封接在内径 2mm 的细长排气管上，均匀分布在主玻璃管道两侧，数量 10 至 20 支不等。由于受流导限制，采用常规的抽真空加热排气的方法，即使采用 36 小时连续加热真空抽气，原子气室内的真空度亦很难提高至 E-5Pa 以上的高真空，有害残余气体及杂质也难以排除。为了提高铷原子气室的真空度，减少有害气体含量，刘苏民提出了一种针对小流导、大管阻的真空抽气方法，即热冲洗间断排气技术。真空热冲洗间断排气技术的应用有效提高了小流导、大管阻的原子气室和玻璃集成器的极限真空度，缩短了排气时间，降低了有害气体成分，提高了原子气室的老化筛选合格率。该工艺方法还解决了长期以来原子气室连续烘烤除气劳动强度大，设备负荷重，系统故障率高的难题。

刘苏民告诉记者，在科研中往往需要一些 " 运气 "，但 " 运气 " 是通过不断尝试、不断努力积累而成的。作为一名 " 老北斗人 "，他经常对年轻的科研工作者们说，一定要培养对工作的兴趣，要善于思考，不要害怕犯错，在课题攻关和推进中提高自己的创新思维与科研成就感，这是一个非常必要的成长过程，无论是在北斗任务还是在其他项目中，皆应如此。

张金海——接续奋斗精益求精的 " 传承者 "

北斗任务中的铷钟物理部分产品，是研制出来的，也是调试出来的，其生产周期长达 3 至 4 个月，从铷泡生产到老化结束，从产品装配到调试结束，从产品测试到交付用户，每一个环节都很重要，尤其让人关注的就是铷灯调试环节，而调试铷灯的人员，也就是行内所说的 " 金手指 "，张金海就是其中之一。

随后，张金海遇到了新的问题 ---- 批量化生产的一致性问题。为寻求获得产品一致性的途径，张金海同志严格按照质量控制 " 人、机、料、法、环 " 这五个要点逐一排查，最终将问题锁定在铷泡的加工工艺上。经过三个月的不懈努力，上千次的试验验证，他找出了铷泡最佳配比。后续交付的高精度铷钟物理部分配合整机的天稳定度指标均进入了 E-15 量级，一致性良好。

随着产品质量的提升，星载铷原子钟的年产任务也随之增加。如何在提升产能的同时，保证产品质量？作为产品生产部经理的张金海又面临着新的挑战。为了保证产品一致性，张金海梳理了星载铷原子钟物理部分的生产调试环节，编写了《高精度星载铷钟物理部分精细化调试细则》，要求每一位参与生产调试的同事熟记《细则》内容，在生产调试的每个步骤进行文字和图片双记录，做到 " 做事有依据，做事按依据，做事留记录 "。

张金海身为一名 " 北斗人 "，时刻牢记 " 航天三大精神 "，以 " 严慎细实 " 为准则，不断追求更高质量的产品，为北斗导航贡献智慧和力量。

除了他们三位，510 所为北斗任务提供的铷钟物理部分、星载二次电源、贮箱气瓶产品、表面工程产品的背后，还有来自量子频标事业部、二次电源事业部、压力容器事业部、表面工程事业部的多位 " 北斗人 "，正是他们的坚守与付出，为北斗任务的圆满收官保驾护航，为航天事业的前进发展增光添彩，为建设航天强国书写了属于自己的华彩篇章。