為祖國運(yùn)載火箭設(shè)計(jì)最美飛行軌道

沈黎明

2022年11月29日23點(diǎn)08分，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，長征二號F遙十五運(yùn)載火箭搭載神舟十五號載人飛船點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功，我國航天事業(yè)又邁上了一個新臺階。中國航天事業(yè)的發(fā)展，凝結(jié)著一代代科學(xué)家的聰明才智和辛勤付出，我國運(yùn)載火箭彈道設(shè)計(jì)開創(chuàng)者之一、著名彈道設(shè)計(jì)專家余夢倫院士就是其中一位。幾十年來，他的研究成果在中國運(yùn)載火箭與彈道導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)、發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，尤其從神舟號飛船發(fā)射成功，到嫦娥奔月、“天宮”太空牽手……余夢倫帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)為中國航天事業(yè)進(jìn)入太空的每一步都設(shè)計(jì)出了最美飛行軌道。他的科研成果先后榮獲全國科學(xué)大會獎、國家科技進(jìn)步一等獎。2020年又獲國際宇航聯(lián)合會為表彰世界各國對推動空間科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和航天事業(yè)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家設(shè)立的“國際宇航聯(lián)合會名人堂”獎。

刻苦學(xué)習(xí)，立志獻(xiàn)身祖國科研事業(yè)

余夢倫祖籍浙江余姚，1936年出生。余夢倫的父親是個有闖蕩精神且很勤奮的人，他原本在老家務(wù)農(nóng)，后因生活所迫背井離鄉(xiāng)到上海謀生，讀過幾年私塾，幾經(jīng)周折進(jìn)了一家西藥房當(dāng)學(xué)徒。剛開始既不懂藥學(xué)知識也不會英語，但他知道，要在這里干下去，必須盡快學(xué)會這方面知識，于是一邊工作，一邊見縫插針學(xué)習(xí)，下了班挑燈夜戰(zhàn)更成了家常便飯，硬是憑著這樣一種不怕吃苦的精神學(xué)會了英語，并考取了藥劑師證。盡管如此，余夢倫的父親仍不斷學(xué)習(xí)。余夢倫從記事起，就看到家中到處都是醫(yī)學(xué)和英文書籍，父親一有空便與書為伴。正是這種耳濡目染的熏陶，余夢倫上學(xué)后學(xué)習(xí)很用功，特別是隨著年齡的增長，知道父親是從一個農(nóng)民自學(xué)成為藥劑師后，學(xué)習(xí)更加刻苦，成績一直不錯，尤其數(shù)學(xué)成績很好，從小學(xué)到高中在班級里始終名列前茅。1955年余夢倫高中畢業(yè)，以優(yōu)異成績考入北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系。

來到北京，余夢倫顧不上欣賞這座歷史古城的優(yōu)美風(fēng)光和人文勝景，一頭扎進(jìn)知識的海洋，如饑似渴地投入到學(xué)習(xí)中，每天宿舍、教室、圖書館三點(diǎn)一線成了他的生活常態(tài)，尤其在圖書館，常常是閉館了才戀戀不舍地離開。節(jié)假日，許多同學(xué)都出去玩了，他仍在埋頭學(xué)習(xí)。3年后，余夢倫開始專攻計(jì)算數(shù)學(xué)，曾受教于周培源、丁石孫兩位科學(xué)大家，在校期間他還多次聆聽了錢學(xué)森的學(xué)術(shù)報告?？茖W(xué)家們淵博的知識，深深影響著余夢倫，敬佩之余他暗下決心，一定要加倍勤奮學(xué)習(xí)，爭取將來也成為一名有造詣的科學(xué)家，獻(xiàn)身祖國科研事業(yè)。

1960年，余夢倫大學(xué)畢業(yè)，成績優(yōu)異的他，被分配到組建不久、錢學(xué)森任首任院長的國防部第5研究院（中國航天科技集團(tuán)前身），開始投身到我國國防和航天領(lǐng)域的彈道設(shè)計(jì)中。

屢擔(dān)重任，攻堅(jiān)克難成果豐碩

參加工作后的余夢倫，一邊努力學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)知識，一邊虛心向老同志請教，并很快承擔(dān)起領(lǐng)導(dǎo)分配的任務(wù)。1960年11月5日，我國東風(fēng)一號導(dǎo)彈發(fā)射成功，余夢倫備受鼓舞，大大激發(fā)了他的科研熱情。不久，通過對東風(fēng)一號導(dǎo)彈發(fā)射數(shù)據(jù)的分析，他提出了“三維彈道運(yùn)動方程”。這一方程的提出，改進(jìn)了彈道設(shè)計(jì)方法，保證了落點(diǎn)精度。一位24歲的年輕人能取得這樣有價值的研究成果，令研究院領(lǐng)導(dǎo)和前輩們對他刮目相看，認(rèn)為他是個難得的人才。隨后，余夢倫成為“彈道組”組員。

1965年，國防部5院由部隊(duì)編制改為地方編制，但工作不變，余夢倫仍從事彈道設(shè)計(jì)工作。幾年后，余夢倫參與我國衛(wèi)星運(yùn)載火箭的彈道設(shè)計(jì)。運(yùn)載火箭的彈道設(shè)計(jì)，由于精度要求高、計(jì)算量大，被稱為火箭發(fā)射設(shè)計(jì)中的靈魂，因此如何設(shè)計(jì)出既省時又能提升火箭運(yùn)載能力的優(yōu)化彈道至關(guān)重要。余夢倫廢寢忘食地查資料、做計(jì)算，經(jīng)過反復(fù)研究，很快制定出“小推力彈道方案”，通過推力程序優(yōu)化法，使火箭運(yùn)載能力提高了25%。這項(xiàng)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。1984年，我國需要發(fā)射一顆地球同步軌道衛(wèi)星，但當(dāng)時的彈道方案不夠理想，要么安全性不高，要么不在測控范圍內(nèi)，于是余夢倫刻苦攻關(guān)，最終設(shè)計(jì)出一條最優(yōu)彈道，成功克服了原有方案的不足。1985年，面對高空風(fēng)對火箭飛行的影響這一技術(shù)難題，余夢倫又設(shè)計(jì)出“高空風(fēng)彈道修正方案”，這一原創(chuàng)方案打破了美國人污蔑我們所謂剽竊的謠言。

上世紀(jì)90年代初，我國開始接受發(fā)射外國衛(wèi)星任務(wù)，剛起步時出現(xiàn)了火箭產(chǎn)生的運(yùn)載能力不足問題。針對這一情況，余夢倫大膽提出“火箭總體參數(shù)和彈道一體化設(shè)計(jì)的彈道方案”，為按時實(shí)現(xiàn)對外發(fā)射合同爭取了時間，獲得了國家科技進(jìn)步一等獎。

余夢倫所做的彈道設(shè)計(jì)工作是用數(shù)字征服太空的工作，每個計(jì)算數(shù)據(jù)都容不得出現(xiàn)絲毫差錯，否則后果不堪設(shè)想。為此，他有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍的職業(yè)精神，在遇到突發(fā)事件時能正確判斷、果斷處理，化險為夷。

1996年我國準(zhǔn)備用長征三號火箭發(fā)射香港亞太通信公司從美國休斯公司購買的一顆“亞太一號A衛(wèi)星”。當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒臨近發(fā)射時，美方突然在安全飛行方面提出一些問題，叫停了發(fā)射。當(dāng)時我國進(jìn)入國際商業(yè)航天市場不久，此次發(fā)射如不能如期實(shí)施，勢必對我國造成不良影響。面對這種情況，余夢倫想：設(shè)計(jì)方案是經(jīng)過雙方認(rèn)可的，既然美方臨時提出問題，我們就要通過自己的實(shí)力解決這些問題，用我們的智慧征服美國人。于是他又重新對安全飛行方案進(jìn)行全面分析和認(rèn)真計(jì)算，很快提出新方案，美國專家再次認(rèn)可，亞太一號A衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行。發(fā)射前，為了確保安全，領(lǐng)導(dǎo)決定彈道設(shè)計(jì)人員必須與衛(wèi)星發(fā)射基地安全控制指揮協(xié)同工作，并指定余夢倫擔(dān)此重任。受命后的余夢倫與安全控制指揮制定出一系列操作程序，并決定如果意外發(fā)生，由余夢倫舉手示意，再由安全控制指揮下令炸毀火箭。

萬事俱備，發(fā)射進(jìn)入倒計(jì)時，“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1，點(diǎn)火！”隨著一聲發(fā)射號令，長征三號運(yùn)載火箭拔地而起沖向云端。余夢倫的眼睛緊緊盯著監(jiān)控屏幕。5秒過去，一切正常；10秒過去，一切正?！欢鴽]想到20秒過后，火箭安全控制系統(tǒng)突然顯示“飛行異?！?。一時間指揮部所有人的心都提到了嗓子眼，呼吸變得急促起來。在這以秒計(jì)算的關(guān)鍵時刻，承受著巨大壓力的余夢倫，一面目不轉(zhuǎn)睛看著地面接收到的實(shí)時測量數(shù)據(jù)，一面在腦海中急速分析著，幾秒鐘，僅僅幾秒鐘，他果斷作出火箭飛行正常的判斷，沒有發(fā)出事先約定的炸毀手勢信號，火箭按預(yù)定程序繼續(xù)飛行。最后，長征三號運(yùn)載火箭準(zhǔn)確無誤地將“亞太一號A衛(wèi)星”送入預(yù)定軌道，不僅使國家免受巨大經(jīng)濟(jì)損失，更為祖國航天事業(yè)爭了光。

領(lǐng)導(dǎo)和同事們都對余夢倫伸出大拇指表示敬佩。余夢倫之所以能在關(guān)鍵時刻作出精準(zhǔn)判斷、果斷抉擇，來自于他多年對彈道設(shè)計(jì)理論的刻苦鉆研，來自于他在浩如煙海的數(shù)字海洋中長久遨游的知識積累，來自于他在一次次智慧與難題較量中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，也來自于他危急時刻勇于擔(dān)當(dāng)、敢于負(fù)責(zé)的精神。1999年，余夢倫當(dāng)選中國科學(xué)院院士，成長為我國航天飛行力學(xué)和火箭彈道設(shè)計(jì)專家。

無私傳承，科研領(lǐng)航人才輩出

彈道組是我國航天系統(tǒng)最小的科研攻關(guān)單位，由我國第一代火炮彈道專家方俊奎創(chuàng)立。方俊奎是余夢倫參加工作后的恩師，在專業(yè)知識上給了余夢倫最無私的幫助和教誨，他那種一切以國家利益為重，不計(jì)個人名利得失，甘愿在一線兢兢業(yè)業(yè)奉獻(xiàn)的精神，讓余夢倫敬佩不已并銘記在心。自當(dāng)了彈道組當(dāng)家人后，余夢倫一直以恩師為榜樣，為人師表，努力培養(yǎng)新人，每次遇到技術(shù)難題，他都帶領(lǐng)年輕人一起攻關(guān)，并在一次次攻關(guān)中毫無保留地傳幫帶。

幾十年來，在余夢倫率領(lǐng)下，這個博士、碩士云集的班組人才輩出，成就卓越。中國探月工程舉世矚目，在這項(xiàng)偉大工程中，人們發(fā)現(xiàn)，嫦娥一號“奔月”用了12天，而嫦娥二號只用了不到5天，“奔月”時間成倍縮短。之所以能取得如此成就，關(guān)鍵在于嫦娥二號的“奔月”路線發(fā)生了巨大變化。它一改嫦娥一號由火箭將衛(wèi)星發(fā)射到地球同步轉(zhuǎn)移軌道，再利用衛(wèi)星上的推進(jìn)器經(jīng)過幾次變軌，最終進(jìn)入奔月軌道的方案，采用了直接由火箭將衛(wèi)星送入奔月軌道的方案。這一方案的設(shè)計(jì)者，便是進(jìn)入彈道組才6年的年輕人周天帥，此方案被認(rèn)為開啟了中國航天走向深空的重要一步；年輕組員宋強(qiáng)，進(jìn)組剛兩年多，便被委以重任，牽頭完成了“星箭分離遠(yuǎn)場要素分析”國際標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)工作，并成功立項(xiàng)。

鑒于余夢倫率領(lǐng)彈道組在我國衛(wèi)星發(fā)射中一次次圓滿完成了火箭推送衛(wèi)星入軌任務(wù)，2009年，全國總工會將彈道組命名為“余夢倫班組”，成為我國首個以院士名字命名的科技創(chuàng)新型班組，這是對余夢倫幾十年杰出工作的充分肯定?！坝鄩魝惏嘟M”還先后榮獲“航天金牌班組”、中央企業(yè)“紅旗班組標(biāo)桿”等很多榮譽(yù)稱號，余夢倫也被評為全國勞動模范。

如今，耄耋之年的余夢倫，作為“余夢倫班組”終身名譽(yù)班組長，還經(jīng)常來到“余夢倫班組”，和一群“70后”、“80后”中青年人一起埋頭搞彈道設(shè)計(jì)，一起攻堅(jiān)克難，依然不知疲倦在彈道設(shè)計(jì)領(lǐng)域辛勤耕耘著。84歲高齡的他時常笑稱自己也是“80后”，還年輕。他常說：“我最幸福的人生狀態(tài)是永遠(yuǎn)工作在科研一線，而組織給我的最奢侈獎勵是，用我的名字命名了一個班組，我的心永遠(yuǎn)和這個班組在一起。”“余夢倫班組”辦公室墻上掛著一個條幅，其中有8個大字：彈道有痕、進(jìn)取無疆?？梢哉f，這正是余夢倫“彈道人生”的真實(shí)寫照。