雙星定位 航天專家陳芳允為北斗奠基

刊登日期 : 25/03/2021

留學英倫 陳芳允帶着一腔熱血回國 

　　中國航天專家陳芳允1916年出生在浙江台州，自小接受良好教育。他的父親陳立信畢業於著名的保定軍官學校，在軍隊任職時因為對國家前途失望，便辭官回故里。父親常向陳芳允說：「一定要好好學習。我希望你將來不要做大官，要做大事，要在社會上建立自己的業績。」這話對陳芳允影響很深。

　　18歲時，陳芳允以優異成績考入清華大學機械系，但很快決定改學物理，並於全面抗戰後轉入西南聯合大學。他畢業後先留校在無線電研究所任助教，再在1945年赴英國的AC Cossor無線電研究室工作，直到1948年才帶着一流電子工程造詣和一腔熱血回到祖國。當然，這時中國航天事業還是一片空白。

　　新中國成立，陳芳允很快被委以重任，籌建中國科學院電子學研究所。1964年，他領導的技術人員研製出中國第一代機載單脈沖雷達，該款雷達後來大量裝備在戰機上，大大加強解放軍的空戰實力。

 陳芳允測控方案　助東方紅一號上天 

　　在這時候，中國開始研發更具戰略性的「兩彈一星」，陳芳允1965年被委任為人造衛星跟蹤測量系統技術負責人。這是一個全新的技術領域，國內沒有任何經驗可參考，但陳芳允仍很快就拿出方案，就是以多普勒雷達測量為主，並在衛星入軌點附近的地面觀測站設置雷達和光學設備，以作雙重保證。1970年「東方紅一號」衛星發射升空，地面觀察系統很快捕捉到目標，並持續跟蹤、測量和計算，陳芳允的方案完全成功。

　　隨着中國航天事業發展，陳芳允此後開始對通信衛星測控系統進行研究。他參考美國阿波羅登月飛船所研發出的「微波統一測控系統」，很成為支持中國通信衛星上天的主要設備。該系統合併了衛星各種測控功能，大幅節省衛星載荷的體積和重量。

　　另一方面，上世紀80年代，美蘇兩國都投入大量資金研發衛星定位導航系統，也就是GPS和GLONASS，正在改革開放之初的中國，雖然有這個需要，卻沒有這財力。為此，陳芳允就憑籍中國剛掌握的地球同步衛星技術，在1983年提出一個極具創造性、打破傳統的科學設想——「雙星定位」。 

驗證定位系統 陳芳允奔波全國　

 　　要計算地球任何一點的三維坐標，GPS需要最少4顆衛星，但「雙星定位」把地球中心視為一顆虛擬衛星，加上計算兩顆地球同步通信衛星與接收者之間距離，再通過巧妙計算，就可以實現一定區域內的快速定位，並能以最少衛星、最低投入、最短周期，建成中國的衛星導航系統。

　　為了驗證，已年過六旬的陳芳允，還親自帶領團隊到新疆、廣西和北京等地測控站，利用凌晨零時至2時之間的衛星空餘時段進行試驗。

　　1989年，世界首次雙星定位演示成功，這方案後來成為了北斗衛星導航系統的基礎。2000年10月和12月，中國發射「北斗一號」的兩顆衛星，實現區域導航功能；中國也成為繼美、蘇（俄）後，第三個擁有自主衛星導航系統的國家。

　　可惜的是，作為北斗系統的創造者，陳芳允在2000年4月29日，也就是「北斗一號」上天前大約半年病逝，未能看到這激動人心的時刻。

　　此外，陳芳允除了一生為中國衛星事業作貢獻外，也關心中國其他科技領域發展。1983年，他和王大珩、王淦昌、楊嘉墀聯名建議中國應全面追蹤世界高科技的發展，並制定發展高科技計劃，受鄧小平重視，促成了「863計劃」，對中國有科技發展有深遠影響。

　　陳芳允寫過一首詩：「人生路必曲，仍須立我志。竭誠為國興，努力不為私。」這正好總結他的人生。

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