在戈壁灘刷火箭的少年

這里是青海冷湖，晚上8點(diǎn)半，8歲的張浩然站在戈壁灘的風(fēng)沙中，把塑料袋的袋口用一根細(xì)線牢牢地打了個(gè)結(jié)，線的另一端密密麻麻地纏繞在一根小鐵棍上。風(fēng)呼呼刮過(guò)，張浩然拋起手中一直捏著的小鐵棍，塑料袋隨即飛向空中，被風(fēng)灌得滿滿當(dāng)當(dāng)，不過(guò)轉(zhuǎn)眼它就被小鐵棍的重量拉下，墜落在地。在張浩然的世界里，塑料袋就是降落傘，它隨著小鐵棍飛起、墜落，這個(gè)過(guò)程相當(dāng)于火箭發(fā)射并得以成功回收。

在火箭回收工作中，加裝降落傘是其中一種方案。早在1963年，錢學(xué)森就在《星際航行概論》中提到運(yùn)載火箭回收的重要性。60多年后夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。2024年6月，我國(guó)成功在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心完成可重復(fù)使用運(yùn)載火箭首次10公里級(jí)垂直起降飛行試驗(yàn)。

2024年7月16日，張浩然和另外36名中小學(xué)生從全國(guó)各地飛抵敦煌，經(jīng)過(guò)4個(gè)多小時(shí)車程，一路向西來(lái)到冷湖，參加“冷湖火箭排行榜”（U18全球青少年火箭發(fā)射挑戰(zhàn)賽）。在冷湖空曠的戈壁灘上，37名少年將親手設(shè)計(jì)、制作并發(fā)射兩枚火箭——能回收的那種。

熱身

到達(dá)冷湖之前，37名“火箭設(shè)計(jì)師”已在線上平臺(tái)上學(xué)習(xí)過(guò)10節(jié)火箭課程，來(lái)到冷湖，他們要組裝的火箭零部件也是提前在火箭仿真平臺(tái)上設(shè)計(jì)的。

這些火箭的外形五花八門。有的尾翼是偏曲線型的，也有的是四邊形或三角形的；有的火箭箭體設(shè)計(jì)得很短，發(fā)動(dòng)機(jī)裝進(jìn)去，還有一小截露在外面。涂繪也盡顯設(shè)計(jì)師的巧思，有的被涂成2B鉛筆樣式，有的則是可樂(lè)瓶。

火箭課程的主講導(dǎo)師朱云浩在一旁指導(dǎo)組裝。在之前的線上設(shè)計(jì)階段，他通常不會(huì)主動(dòng)幫設(shè)計(jì)師調(diào)整參數(shù)，除非他們的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致火箭到處亂飛等極端情況，他才建議改進(jìn)。

汪昕潼是這37名設(shè)計(jì)師中的兩個(gè)女孩之一，她覺(jué)得有些可惜，因?yàn)樗诲e(cuò)了尾翼仿真版本，3D打印機(jī)打印出來(lái)的尾翼是四邊形的。火箭仿真平臺(tái)顯示，這個(gè)版本的火箭只能飛180多米，而如果按照她改進(jìn)后的三角形版本，則可以飛200多米。汪昕潼很想知道，能飛往太空的火箭是如何制作出來(lái)的，也期待看到自己制造的火箭發(fā)射成功。

11歲的付昳桐對(duì)發(fā)射缺乏信心。這是他制作的第一枚固體燃料火箭，外殼被他用顏料涂成了彩虹色。由于擔(dān)心發(fā)射后的小火箭會(huì)被燒焦，無(wú)法完整回收，付昳桐提前保存下它“生前”的靚麗形象，打算之后將照片修成黑白的。

教室里還坐著香港宏信書院的帶隊(duì)老師，文伯衡是其中之一。在香港，要發(fā)射一枚固體燃料火箭幾乎是不可能的，因?yàn)楫?dāng)?shù)貙?duì)固體燃料有嚴(yán)格的管控措施。即使在大灣區(qū)，要找到一片像在大西北這樣合適的發(fā)射地也很難。文伯衡調(diào)侃，如果想發(fā)射火箭，可能得去公海。同時(shí)，在他看來(lái)，有機(jī)會(huì)親手制作火箭，跟在課本中學(xué)習(xí)是完全不一樣的。

火箭制作完成后就是發(fā)射。付昳桐給小火箭拍攝的“遺照”最終沒(méi)用上。他的小火箭只飛了70多米高，頭錐就不見了，但箭體幾乎完好無(wú)損，他很開心可以將它帶回去做紀(jì)念，當(dāng)即刪掉了“遺照”。汪昕潼的小火箭飛得比原先預(yù)測(cè)的要高，飛行高度超過(guò)了300米。當(dāng)然，也有不少小火箭在空中解體，箭體被燒焦。

對(duì)這些火箭設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，個(gè)人賽只是序曲。

團(tuán)戰(zhàn)

次日下午兩點(diǎn)，日光正盛，山頭飄著浮云，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，有些像雪山。火箭教室里，切割聲、敲擊聲、電動(dòng)螺絲刀的旋轉(zhuǎn)聲、火箭設(shè)計(jì)師們的討論聲交雜在一起，每個(gè)人的臉都紅撲撲的。37名火箭設(shè)計(jì)師正在參加團(tuán)隊(duì)賽，要在24小時(shí)內(nèi)極限挑戰(zhàn)大火箭的制作。

他們被分成8個(gè)小組，每組的分工角色包括隊(duì)長(zhǎng)、設(shè)計(jì)火箭和三維建模的火箭設(shè)計(jì)總師、把控火箭組裝制作的物理工程師，以及負(fù)責(zé)美術(shù)、文案等的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)總師。

張浩然負(fù)責(zé)美術(shù)。他頭頂上剃了一個(gè)類似閃電的符號(hào)，正坐在桌前畫隊(duì)旗。他畫的是一枚長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭。

每個(gè)小組還要額外提交一份技術(shù)報(bào)告，這難倒了不少設(shè)計(jì)師。張思宇就是其中一位，他正抱著電腦冥思苦想。寫報(bào)告在他意料之外，他的組員同樣覺(jué)得困難，還有人建議找人工智能幫忙。

“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，興趣是最大的動(dòng)力。”來(lái)自香港的學(xué)生李祉謙說(shuō)。此時(shí)已是晚上10點(diǎn)，李祉謙和另外兩位同學(xué)還在寫技術(shù)報(bào)告，有些火箭部件也得等3D打印完才能組裝。

李祉謙戴著一副眼鏡，長(zhǎng)相斯文，參加過(guò)許多與航天相關(guān)的賽事。4個(gè)多月前，李祉謙和此次團(tuán)隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)鄧信昶，以及學(xué)校的另外8名同學(xué)一起去了俄羅斯西伯利亞的雅庫(kù)茨克，在薩哈科學(xué)院教授的指導(dǎo)下，完成了小型人造衛(wèi)星的設(shè)計(jì)和制造，并試驗(yàn)升空至離開地球表面31千米。

在那個(gè)項(xiàng)目中，他們付出了艱辛的努力。這一次，他們也做好了鏖戰(zhàn)的準(zhǔn)備。

時(shí)針指向11點(diǎn)，火箭設(shè)計(jì)師們還很精神，他們穿著睡衣，有的在教室里討論火箭的制作，有的圍坐在餐廳的桌子旁思索報(bào)告的撰寫，輸入法自動(dòng)輸錯(cuò)的一行字都能引發(fā)他們一陣大笑。

發(fā)射

鄭廣樂(lè)有些無(wú)奈。7月20日，火箭發(fā)射前的最后一晚，此時(shí)團(tuán)隊(duì)本應(yīng)進(jìn)行最后的組裝調(diào)試，但他只能坐著干等——距離隔天發(fā)射還有不到10小時(shí)，他們團(tuán)隊(duì)的火箭尾翼斷了。

在此之前，尾翼和頭錐的打印已花去18小時(shí)，而他們拿到手也才一個(gè)小時(shí)不到。原本預(yù)計(jì)能飛1120米的火箭，“現(xiàn)在估計(jì)50米都達(dá)不到”，同組的張思宇欲哭無(wú)淚。

他們提交了新的尾翼建模，預(yù)計(jì)凌晨才能打印出來(lái)。12歲的隊(duì)長(zhǎng)劉晗軒是第二次參加火箭制作活動(dòng)，他正一層又一層地往斷裂的尾翼上涂抹AB膠，打算涂4層，試圖將它們粘得更牢固。

底蘊(yùn)澄也在一旁忙碌。他是汪昕潼隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)，這是他第一次接觸火箭，對(duì)參賽抱有極大的熱情，也很有責(zé)任感，基本全程參與團(tuán)隊(duì)火箭的設(shè)計(jì)、組裝等環(huán)節(jié)。他們組的火箭尾翼同樣很薄，他擔(dān)心發(fā)射時(shí)會(huì)影響飛行高度，于是重新提交了一版尾翼建模，如今也在等待打印成果。這兩個(gè)小組的新尾翼直到大約凌晨?jī)牲c(diǎn)半才打印完。

火箭要發(fā)射了。

戈壁灘上架起了發(fā)射塔，發(fā)射控制臺(tái)在它后面幾十米的地方。為了安全考慮，觀看發(fā)射的選手集中站在更后方的位置。

“5，4，3，2，1，發(fā)射！”在眾人的倒數(shù)聲中，一枚枚火箭依次升空。鄭廣樂(lè)組的火箭最終飛了620.2米。

底蘊(yùn)澄團(tuán)隊(duì)的火箭也被按下點(diǎn)火按鈕：它在發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下迅速升空，但突然間，它在空中停頓了一下。就在眾人以為火箭快要墜落時(shí)，它卻再度往斜上方飛出，最后在升至300多米時(shí)掉落。

遺憾的不僅是底蘊(yùn)澄小組。香港團(tuán)隊(duì)的火箭攜帶的測(cè)高儀提前掉落，最終未能測(cè)到火箭實(shí)際飛行最高點(diǎn)的數(shù)據(jù)。香港宏信書院的教師李曉迎鼓勵(lì)學(xué)生來(lái)年再戰(zhàn)。

據(jù)媒體報(bào)道，截至2023年年底，長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭累計(jì)發(fā)射505次，成功率高達(dá)97%。高成功率的背后，也有過(guò)許多艱難時(shí)刻。1996年2月5日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心迎來(lái)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭首飛，火箭發(fā)射后，卻脫離既定軌道，撞山墜毀。

龍樂(lè)豪連問(wèn)自己3個(gè)“為什么”，他點(diǎn)起蠟燭、開著應(yīng)急燈，連夜尋求答案。這樣的夜晚，他們連續(xù)熬了一個(gè)多月，最后發(fā)現(xiàn)，問(wèn)題出在一個(gè)焊點(diǎn)上。“如果這根導(dǎo)線延長(zhǎng)1500秒，也就是25分鐘左右再壞，這一次發(fā)射就絕對(duì)是非常漂亮、圓滿、成功的。遺憾的是，它就差這么1500秒左右。”他說(shuō)，“失敗，就是差一點(diǎn)成功；成功，就是差一點(diǎn)失敗。”

再發(fā)射

火箭發(fā)射當(dāng)晚，圓月高懸夜空。盡管銀河的光帶被掩映，但“夏季大三角”（指牛郎星、織女星、天津四組成的三角形）依舊清晰可見。月光灑在戈壁灘上，給跳動(dòng)的篝火添了幾分熱烈。

火箭設(shè)計(jì)師們揮著手里的夜光圈，四處跑動(dòng)。余東辰脖子上掛著一塊獎(jiǎng)牌，跟著人群大聲唱起《孤勇者》等歌曲。在當(dāng)天的頒獎(jiǎng)環(huán)節(jié)，他被評(píng)為“赤星勇士”。在團(tuán)隊(duì)中，他出色地完成了美術(shù)分工的任務(wù)，并幫助隊(duì)員進(jìn)行火箭的組裝等。余東辰只有7歲，卻對(duì)火箭制作頗有想法，在此次設(shè)計(jì)個(gè)人小火箭時(shí)堅(jiān)持使用偏曲線的尾翼，十分特別。

晚上11點(diǎn)多，篝火漸熄，火箭設(shè)計(jì)師們陸續(xù)離開。另一邊，教室里依舊燈火通明。助教楊承燁正在等待最后的3D打印，有個(gè)部件大約還需要20分鐘。在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)幫了一天忙，他的挑戰(zhàn)欲也被激發(fā)。他的火箭從當(dāng)天傍晚開始制作，準(zhǔn)備連夜發(fā)射。

楊承燁今年高一，2023年參加過(guò)火箭排行榜活動(dòng)，表現(xiàn)突出，所以今年被邀請(qǐng)過(guò)來(lái)幫忙指導(dǎo)。在一旁的是香港團(tuán)隊(duì)的同學(xué)，有的正在將當(dāng)天回收的火箭裝箱，他們想帶回香港做紀(jì)念；有的正在搭手幫忙，跟楊承燁討論火箭制作的具體細(xì)節(jié)——當(dāng)天火箭發(fā)射出現(xiàn)問(wèn)題后，即使在吃飯時(shí)間，他們也一直在復(fù)盤，總結(jié)出可能導(dǎo)致頭錐脫落的四大原因。

將近零點(diǎn)，這枚“表演賽”的火箭終于被放置在發(fā)射塔上。十幾個(gè)人圍在發(fā)射臺(tái)前，3顆按鈕分別發(fā)出幽幽的黃、藍(lán)、綠光線。得知當(dāng)天是一位香港帶隊(duì)老師的生日，同學(xué)們起哄，正好“刷個(gè)火箭”給他慶祝。在眾人的倒數(shù)聲中，發(fā)射按鈕被摁下，一抹亮光隨即沖上夜空，倏忽間消失在視野中，只有測(cè)高儀的數(shù)據(jù)在不斷攀升，最終停留在987米——這刷新了當(dāng)天的最高飛行紀(jì)錄。

張浩然喜歡唱《驕傲的少年》，回家后的他不時(shí)哼起這首歌，覺(jué)得它是在形容自己制作火箭的經(jīng)歷：“轉(zhuǎn)眼間，一切都已改變，新的起點(diǎn)新的世界就在眼前。”

（北方摘自《南方周末》2024年8月15日，本刊節(jié)選）