余夢倫：為祖國運載火箭設(shè)計最美“天梯”

文／沈黎明

2023 年4 月21日，第八個“中國航天日”前夕，中國科學(xué)院院士余夢倫走進北京理工大學(xué)，作了一場題為《航天精神指引下中國運載火箭的發(fā)展》 的講座。雖然年近九旬，他依然不忘“強國之需、我輩使命”，希望更多有志青年加入航天事業(yè)，報效祖國。

作為著名的航天飛行力學(xué)、火箭彈道設(shè)計專家，余夢倫已經(jīng)為我國的航天事業(yè)堅守、奉獻了半個多世紀(jì)?；鸺龔椀涝O(shè)計，通俗地講就是為火箭設(shè)計飛行軌跡，好比往天上搭建“天梯”，堪稱火箭核心參數(shù)的基因和靈魂，包括確定火箭起飛的地點、發(fā)射方位、飛行姿態(tài)，以及飛行的高度、速度、運載能力等。幾十年來，余夢倫的研究成果在中國運載火箭與彈道導(dǎo)彈的設(shè)計、發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。從神舟號飛船發(fā)射成功到“嫦娥奔月”，到“天宮”在太空的每一次“牽手”，他帶領(lǐng)團隊為中國進入太空的每一步都設(shè)計出最美軌跡。他的科研成果先后獲全國科學(xué)大會獎、國家科技進步一等獎等。2020 年，他又榮獲國際宇航聯(lián)合會“名人堂”獎項，該獎項旨在表彰對推動空間科學(xué)技術(shù)進步、推動航天事業(yè)發(fā)展有杰出貢獻的科學(xué)家。

余夢倫已經(jīng)為我國的航天事業(yè)堅守、奉獻了半個多世紀(jì)

脫穎而出 屢擔(dān)重任

1960 年，成績優(yōu)異的余夢倫從北京大學(xué)畢業(yè)，被分配到國防部第五研究院。國防部第五研究院是航天部門，當(dāng)時才成立5 年，首任院長是錢學(xué)森。當(dāng)年，我國第一次自主研發(fā)的東風(fēng)一號導(dǎo)彈成功發(fā)射，這讓剛參加工作的余夢倫備受鼓舞，也大大激發(fā)了他的科研熱情。通過分析東風(fēng)一號的發(fā)射數(shù)據(jù)，他很快提出了能夠改進彈道設(shè)計方法、保證落點精度的“三維彈道運動方程”，讓研究院的領(lǐng)導(dǎo)和前輩們對他刮目相看，認為他是個難得的人才。不久，為了集中人才搞好彈道設(shè)計工作，單位專門成立了“彈道組”，余夢倫成為組員之一。

為了設(shè)計出既省時又能提升火箭運載能力的優(yōu)化彈道，余夢倫廢寢忘食地查資料、做計算，經(jīng)過反復(fù)研究，制定出“小推力彈道方案”，使火箭運載能力提高了25%。這項突破性技術(shù)成果獲得了全國科學(xué)大會獎。此后，余夢倫屢擔(dān)重任，也屢建奇功。針對高空風(fēng)影響火箭飛行這一難題，他設(shè)計出“高空風(fēng)彈道修正方案”。針對發(fā)射外國衛(wèi)星時火箭在起步階段運載能力不足的問題，他提出“火箭總體參數(shù)和彈道一體化設(shè)計的彈道方案”，為我國成功發(fā)射外國衛(wèi)星提供了保障，并因此獲得國家科技進步一等獎。

火箭彈道設(shè)計工作是用數(shù)字征服太空，每一個數(shù)字都不容有錯，否則后果不堪設(shè)想。作為一名出類拔萃的彈道設(shè)計者，余夢倫憑借嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、一絲不茍的職業(yè)精神，總能設(shè)計出最佳方案，并在遇到突發(fā)事件時正確判斷、果斷處理，化險為夷。1996 年，我國準(zhǔn)備用長征三號運載火箭發(fā)射香港亞太通信公司從美國購買的“亞太一號A 衛(wèi)星”。作為彈道設(shè)計人員，余夢倫受命與衛(wèi)星發(fā)射基地安全控制指揮協(xié)同工作?；鸺l(fā)射后一旦出現(xiàn)故障，由余夢倫判斷決策、舉手示意，安全控制指揮見到手勢則會立刻下令炸毀火箭。長征三號點火起飛后，余夢倫的眼睛便緊緊盯著監(jiān)控屏幕。5 秒過去，一切正常；10 秒過去，一切正常；20秒過去，火箭安全控制系統(tǒng)卻突然顯示“飛行異常”。一時間，指揮部所有人的心都提到了嗓子眼。在這以秒計算的關(guān)鍵時刻，承受著巨大壓力的余夢倫一邊目不轉(zhuǎn)睛地看著地面接收到的實時測量數(shù)據(jù)，一邊在腦海中急速縝密地分析著。幾秒鐘，僅僅幾秒鐘，他就果斷作出火箭飛行正常的判斷，沒有發(fā)出事先約定的手勢信號，讓火箭按預(yù)定程序繼續(xù)飛行。最后，長征三號準(zhǔn)確無誤地將美國衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，使國家免受巨大經(jīng)濟損失，也為祖國航天事業(yè)爭了光。余夢倫之所以能在關(guān)鍵時刻作出精準(zhǔn)判斷，歸功于他多年對彈道設(shè)計理論的刻苦鉆研，歸功于他在數(shù)字海洋中長期遨游的知識積累，歸功于他在一次次智慧與難題較量中的經(jīng)驗總結(jié)，更歸功于他危急時刻勇于擔(dān)當(dāng)、敢于負責(zé)的精神。

彈道有痕 進取無疆

在我國航天系統(tǒng)中，彈道組是最小的科研攻關(guān)單位。在半個多世紀(jì)的職業(yè)生涯中，余夢倫只當(dāng)過一次官，那就是彈道組的組長，且一當(dāng)五十余年。其間，他一直毫無保留地傳幫帶，還創(chuàng)造了一套培養(yǎng)新人的“三段助推法”。在“準(zhǔn)備起飛”階段，剛進組的新員工就像等待發(fā)射的火箭，需要燃料推動。此時，班組老同志會準(zhǔn)備一系列與彈道設(shè)計相關(guān)的專業(yè)知識，供他們有針對性地學(xué)習(xí)，助推他們早日起飛?！皩?dǎo)引領(lǐng)航、帶領(lǐng)繞飛”階段主要是以老帶新。新員工入組之際，便會指定好老師。老師負責(zé)傳授經(jīng)驗，同時班組定期組織新員工向老專家們學(xué)習(xí)，幫助他們迅速實現(xiàn)向工程設(shè)計師的轉(zhuǎn)變。在“承擔(dān)重任、鼓勵領(lǐng)飛”階段，新員工開始由簡到繁地承擔(dān)各種任務(wù)，像火箭通過加速最終掙脫地球引力一樣，逐步成長為本專業(yè)的專家、技術(shù)帶頭人。

這套科學(xué)的培養(yǎng)方法讓余夢倫的班組人才輩出、成就卓越，并被命名為“余夢倫班組”?！坝鄩魝惏嘟M”是中國第一個以院士名字命名的科研類班組，也被譽為中國航天第一班組。在中國探月工程中，嫦娥一號“奔月”用了12 天，而嫦娥二號只用了不到5 天?！氨荚隆睍r間的大幅縮短，關(guān)鍵在于“奔月”路線發(fā)生了巨大變化。這一變化方案被認為是開啟了中國航天走向深空的重要一步，其設(shè)計者便是2004 年碩士畢業(yè)、進入彈道組才6 年的周天帥。年輕組員宋強英語能力強，剛進組兩年多便被委以重任：申報一項國際標(biāo)準(zhǔn)。為此，組里成立了一個工作團隊，宋強當(dāng)組長，余夢倫院士和茹家欣研究員作為技術(shù)掌舵人。2012 年，這項名為“星箭分離遠場要素分析”的國際標(biāo)準(zhǔn)得到美國、加拿大、日本等國家的支持，正式立項。

一年又一年，在余夢倫的帶領(lǐng)和培養(yǎng)下，一批又一批年輕的彈道人成長起來。“你的導(dǎo)師是誰，你的師傅是誰，如果追根溯源，都可以追到余老師那里。”“余夢倫班組”的一位博士生這樣說。為此，他們從不叫他院士或老總，而是親切地叫他“余老師”。在“余夢倫班組”辦公室的墻上掛有一個條幅，其上有8 個大字：彈道有痕，進取無疆?？梢哉f，這也是余夢倫“彈道人生”的真實寫照。