余夢倫：為祖國運載火箭設計最美“天梯”

沈黎明

2023年4月21日，第八個“中國航天日”前夕，中國科學院院士余夢倫走進北京理工大學，作了一場題為《航天精神指引下中國運載火箭的發展》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，報效祖國。

作為著名的航天飛行力學、火箭彈道設計專家，余夢倫已經為我國的航天事業堅守、奉獻了半個多世紀。火箭彈道設計，通俗地講就是為火箭設計飛行軌跡，好比往天上搭建“天梯”，堪稱火箭核心參數的基因和靈魂，包括確定火箭起飛的地點、發射方位、飛行姿態，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彈的設計、發展中發揮了重要作用。從神舟號飛船發射成功到“嫦娥奔月”，到“天宮”在太空的每一次“牽手”，他帶領團隊為中國進入太空的每一步都設計出最美軌跡。他的科研成果先后獲全國科學大會獎、國家科技進步一等獎等。2020年，他又榮獲國際宇航聯合會“名人堂”獎項，該獎項旨在表彰對推動空間科學技術進步、推動航天事業發展有杰出貢獻的科學家。

脫穎而出 屢擔重任

1960年，成績優異的余夢倫從北京大學畢業，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，當時才成立5年，首任院長是錢學森。當年，我國第一次自主研發的東風一號導彈成功發射，這讓剛參加工作的余夢倫備受鼓舞，也大大激發了他的科研熱情。通過分析東風一號的發射數據，他很快提出了能夠改進彈道設計方法、保證落點精度的“三維彈道運動方程”，讓研究院的領導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。

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

火箭彈道設計工作是用數字征服太空，每一個數字都不容有錯，否則后果不堪設想。作為一名出類拔萃的彈道設計者，余夢倫憑借嚴謹的科學態度、一絲不茍的職業精神，總能設計出最佳方案，并在遇到突發事件時正確判斷、果斷處理，化險為夷。1996年，我國準備用長征三號運載火箭發射香港亞太通信公司從美國購買的“亞太一號A衛星”。作為彈道設計人員，余夢倫受命與衛星發射基地安全控制指揮協同工作。火箭發射后一旦出現故障，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。在這以秒計算的關鍵時刻，承受著巨大壓力的余夢倫一邊目不轉睛地看著地面接收到的實時測量數據，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，沒有發出事先約定的手勢信號，讓火箭按預定程序繼續飛行。最后，長征三號準確無誤地將美國衛星送入預定軌道，使國家免受巨大經濟損失，也為祖國航天事業爭了光。余夢倫之所以能在關鍵時刻作出精準判斷，歸功于他多年對彈道設計理論的刻苦鉆研，歸功于他在數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驗總結，更歸功于他危急時刻勇于擔當、敢于負責的精神。

彈道有痕 進取無疆

在我國航天系統中，彈道組是最小的科研攻關單位。在半個多世紀的職業生涯中，余夢倫只當過一次官，那就是彈道組的組長，且一當五十余年。其間，他一直毫無保留地傳幫帶，還創造了一套培養新人的“三段助推法”。在“準備起飛”階段，剛進組的新員工就像等待發射的火箭，需要燃料推動。此時，班組老同志會準備一系列與彈道設計相關的專業知識，供他們有針對性地學習，助推他們早日起飛。“導引領航、帶領繞飛”階段主要是以老帶新。新員工入組之際，便會指定好老師。老師負責傳授經驗，同時班組定期組織新員工向老專家們學習，幫助他們迅速實現向工程設計師的轉變。在“承擔重任、鼓勵領飛”階段，新員工開始由簡到繁地承擔各種任務，像火箭通過加速最終掙脫地球引力一樣，逐步成長為本專業的專家、技術帶頭人。

這套科學的培養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”。“余夢倫班組”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。“奔月”時間的大幅縮短，關鍵在于“奔月”路線發生了巨大變化。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，其設計者便是2004年碩士畢業、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：申報一項國際標準。為此，組里成立了一個工作團隊，宋強當組長，余夢倫院士和茹家欣研究員作為技術掌舵人。2012年，這項名為“星箭分離遠場要素分析”的國際標準得到美國、加拿大、日本等國家的支持，正式立項。

一年又一年，在余夢倫的帶領和培養下，一批又一批年輕的彈道人成長起來。“你的導師是誰，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。可以說，這也是余夢倫“彈道人生”的真實寫照。