孙家栋是中国人造卫星技术和深空探测技术的开创者之一，为中国突破卫星基本技术、卫星返回技术、地球静止轨道卫星发射和定点技术、导航卫星组网技术和深空探测基本技术作出了重大贡献;为创建和发展中国人造卫星总体技术、卫星航天工程管理技术和深空探测技术，作出了系统的、创造性的成就和贡献。

孙家栋是中国月球探测的主要倡导者之一，提出了2020年前中国月球探测工程分三个阶段的实施方案，明确了中国月球探测的发展方向、目标和路线图。他担任月球探测一期工程的总设计师，确定了工程目标和工程总体方案，对工程各大系统的技术途径作出重要决策。

孙家栋是北斗卫星导航工程、风云二号静止气象卫星航天工程的总设计师，继续活跃在中国航天技术的前沿领域。

2009年4月15日0时16分，孙家栋在西昌卫星发射中心参加指挥的北斗导航定位卫星发射任务又一次获得圆满成功。这是中国自主研制发射的第100个航天飞行器，这之中孙家栋担任技术负责人、总师或工程总师的就有34颗，在他领导下所发射的卫星奇迹般地占整个中国航天飞行器的三分之一。孙家栋亲历、见证、参加、领导了中国航天的全部过程。

“卫星之父”谈北斗 专访功勋科学家孙家栋

“这里头需要有很多技术力量，要靠我们自己。”

需要用一大段的篇幅，才可能较完整地写下孙家栋的头衔。在学术上，他是中国科学院院士;如果结合当今中国科学领域最炙手可热的名词如 “北斗”“嫦娥”，那他是北斗导航卫星第二代应用卫星的工程总师，也是中国探月工程总设计师;如果提及荣誉，他是中国“两弹一星”功勋科学家，国家最高科学技术奖获得者……

中国空间技术研究院在1967年成立之初，孙家栋担任中国第一颗人造地球卫星技术负责人。从此孙家栋开始与卫星结缘，先后担任了中国第一颗遥感探测卫星、第一颗返回式卫星的技术负责人、总设计师。在中国自主研制发射的100个航天飞行器中，由孙家栋担任技术负责人、总设计师或工程总师的就有34颗，被业界公认为中国的“卫星之父”。

2010年底的一天，孙家栋在中国航天科技集团的办公室里接受了《中国新闻周刊》的专访，评述北斗计划发展历程以及中国卫星整体发展状况。

中国新闻周刊：卫星导航功能是如何酝酿出来的?

孙家栋：1957年，苏联第一颗卫星上天。在那个年代，上天很不容易，科学家们所有的精力都集中在怎么将卫星送上去。至于送上去后干什么，当然也有少数科学家证明研究，但重点还是集中在这个梦想—怎么样摆脱地球引力的束缚，即上天。第一颗卫星上天后，老百姓很激动很兴奋，给科学家的震动也很大。

卫星上天后，科学家们就开始想如何让它为人类服务。卫星有三个方面的用途：信息传递、信息获取和导航。信息传递，比如说电视、通信。因为有了卫星，奥运会才能一夜之间传播到世界各地，才能成为一大笔盈利。

所谓的信息获取，就是气象卫星、资源卫星、天文卫星等等。相当于在卫星上装一个照相机，通过这个方法观测地球或者太阳等其他星星。美国刚刚宣布说发现了离地球最近的黑洞，形成的时间也很短，才30多年。这个发现对科学的推动是非常厉害的，这也就是依靠了卫星的信息获取功能。

再往下发展，科学家们就想，卫星发射上去之后，能不能把卫星当成一个自然星体去观察呢?这就讲到了导航问题。人类航海，一开始就是用北斗星来导航，通过测量北斗星的高度来换算出相应的地球纬度。有了人造卫星之后，能不能用它来导航呢?这个问题比较复杂。因为北斗星离人们很远，角度变化很小。此外，经过人们长期的观察，跟北斗星之间的相对位置是可以换算出来的。而人造卫星围绕地球转动很快，观察计算起来很难。所以带着这个问题，科学家们开始想尽一切办法，动了很多脑筋。

经过大量科学研究之后，科学家们在理论上把这个问题摸索清楚了。一颗卫星传递下来的信号，经过处理以后，与地球的圆面交叉以后，在地面上画个圆环。假设有两颗卫星，就画个圆环，两个圆环一定有两个交叉点，所以当你接到两个卫星的信号的时候，你一定在这两个交叉点的其中一个。假设你能接到三颗卫星的信号，那么第三颗星和这两颗星间又有一个交叉点，你所在那个交叉点一定是三颗星信号的交叉点。就这样，利用天上三四颗卫星传下来的无线信号和地面的关系，经过一些复杂的数学处理以后，就可以做到精确定位。

但这又有另外一个问题：卫星围绕着地球在动，你怎么样保证随时随地都能看见四颗星呢?所以，光有四颗星是不够的，得围绕地球多打星。这样算来算去，得围绕地球做一个网，这个网里有24颗卫星。

这个理论是美国人先提出来的。美国的gps卫星导航系统围绕地球发射24颗卫星，就可以保证在人类活动的大部分地区，任何时间地点都可以同时看到四颗星，可以满足导航的需求。