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        放牛娃的火箭夢:訪中國工程院院士、著名運(yùn)載火箭專家龍樂豪

        2012-08-21 08:52:42劉榮陳碩
        科技創(chuàng)新與品牌 2012年10期
        關(guān)鍵詞:登月推進(jìn)劑載人

        文/劉榮 陳碩

        花白的頭發(fā),炯炯有神的目光,樸素的衣著。眼前這位言語幽默、語速稍快的老人,怎么看都很難將他與中國運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師聯(lián)系到一起??墒聦?shí)上,他卻是人們每每提及中國運(yùn)載火箭的發(fā)展史時(shí),不得不提的一個(gè)重要角色。聞名世界的長征三號甲系列運(yùn)載火箭從理論探索到工程實(shí)踐、從無到有、從弱到強(qiáng),就是在他的領(lǐng)導(dǎo)下一步步發(fā)展壯大起來的。

        如今,他是高高在上的總設(shè)計(jì)師、工程院院士,從事的是羨煞旁人的運(yùn)載火箭研究和國家探月工程研究工作,榮譽(yù)光環(huán)灑滿全身。可有誰能想到,當(dāng)年,他卻只是一個(gè)鄉(xiāng)村的小放牛娃,貧困的家庭使他不能進(jìn)入心愛的學(xué)堂,不得不在父親的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)耕田。如果不是新中國成立,他得到上學(xué)讀書的機(jī)會,也許我們就錯(cuò)失了一位優(yōu)秀的火箭專家。盡管11歲才上小學(xué),他卻因?yàn)槌煽儍?yōu)異多次跳級,僅用三年時(shí)間就讀完了六年的小學(xué)課程。

        這位“來之不易”的火箭總設(shè)計(jì)師就是龍樂豪,童年生活的艱辛被他一笑帶過,厚厚的人生履歷也被他簡單概括成:一個(gè)“70”后老人(指70歲以后),一個(gè)農(nóng)民的兒子,一個(gè)從牛背上走出的火箭總設(shè)計(jì)師。

        從毫不起眼的放牛娃到知名的火箭專家,他的成長仿佛正應(yīng)了那句話—天將降大任于斯人也,必先苦其心志,勞其筋骨……

        最驕傲的答卷:長三甲系列

        2012年3月31日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,“長三乙”火箭成功發(fā)射。這是自1994年首飛以來,長征三號甲系列(包括長三甲、長三乙、長三丙)運(yùn)載火箭成功執(zhí)行的第50次發(fā)射任務(wù),創(chuàng)下了中國航天史上單一型號火箭發(fā)射次數(shù)的新紀(jì)錄。

        作為長三甲系列運(yùn)載火箭的第一任總設(shè)計(jì)師兼總指揮,龍樂豪對這個(gè)“老伙伴”的各個(gè)系統(tǒng),甚至各個(gè)零件都了如指掌,他直言不諱:“長三甲系列運(yùn)載火箭是我對國家應(yīng)有的回報(bào),雖不敢說它們是最好的,但可稱得上是我國的金牌火箭?!?/p>

        1986年2月,長三甲系列火箭正式立項(xiàng),總設(shè)計(jì)師、總指揮的重?fù)?dān)很快落到了龍樂豪身上,他的踏實(shí)敬業(yè)、求真務(wù)實(shí)、大膽創(chuàng)新在這次任務(wù)中展露無遺。他與同事們以系列化、通用化、組合化為原則,創(chuàng)新火箭設(shè)計(jì)理念,為之后長三甲系列火箭的蓬勃發(fā)展,打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。只是這打基礎(chǔ)的過程,卻經(jīng)歷了一番艱難考驗(yàn)。

        早在1975年長征三號火箭研制初期,在討論總體論證方案時(shí),作為總體主任設(shè)計(jì)師的龍樂豪就遇到了一個(gè)決定火箭命運(yùn)的難題,即第三級方案的選擇。當(dāng)時(shí)研制人員在采取哪一種推進(jìn)劑問題上各抒己見,眾說紛紜,考慮到常規(guī)推進(jìn)劑不但有毒、性能較低,而且還很難得到國際認(rèn)可,龍樂豪當(dāng)時(shí)就極力主張采用低溫推進(jìn)劑。等到研制長征三號甲時(shí),龍樂豪理所當(dāng)然地決定在更高的技術(shù)起點(diǎn)上采用低溫推進(jìn)劑。只是這低溫燃料易燃易爆,而且材料在低溫下工作,極可能發(fā)生許多意想不到的變異,要想研制出這種低溫火箭,不知有多少難關(guān)等著他們?nèi)スタ恕?/p>

        玉米是高產(chǎn)作物,需肥量較大,基肥以有機(jī)肥為主,每公頃15噸左右。每公頃施磷酸二銨150kg,硫酸鉀100kg,尿素380kg,其中磷鉀肥以種肥為主,氮肥的2/3作追肥;也可用養(yǎng)分?jǐn)?shù)量相當(dāng)?shù)膹?fù)合肥;或根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥婪柿顩r,測土配方施肥?;试诓シN前施用,種肥在播種時(shí)分層施到種子下5-10cm;追肥時(shí)期為6月下旬,追肥方法為創(chuàng)坑深追和壟溝深追,刨坑深追肥部位應(yīng)在距植株根10~15cm處,追肥深度為12~15cm,施肥時(shí)要注意將施肥溝耢平。

        “那個(gè)年代我們國家工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)還比較落后,其他國家又對我們進(jìn)行技術(shù)封鎖,國內(nèi)這方面的研究幾乎是一片空白,連個(gè)可以借鑒的案例都沒有,所有事情只得自己一點(diǎn)一點(diǎn)摸索。”龍樂豪坦言,低溫火箭這塊“骨頭”肯定不好啃,但無論如何中國的航天人也一定要啃下來。

        之后便是長達(dá)八年的日夜奮戰(zhàn)和刻苦攻關(guān)。記不清修改了多少遍圖紙,進(jìn)行了多少次計(jì)算和試驗(yàn),龍樂豪只記得辦公室和試驗(yàn)場成了同事們臨時(shí)的家,昏天黑地地奮斗過后,他們終于攻克了液氫液氧低溫動力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)、低溫火箭大型綜合實(shí)驗(yàn)方案與試驗(yàn)程序等多個(gè)技術(shù)難關(guān)。

        1994年2月8日,長征三號甲運(yùn)載火箭首次試驗(yàn)飛行,成功將實(shí)踐四號衛(wèi)星和一顆模擬星發(fā)射升空。龍樂豪難掩心中興奮,揮筆寫下“一箭雙星首飛傳捷報(bào),八年鏖戰(zhàn)今朝定乾坤”的豪言壯語。9個(gè)月之后,長三甲又一次順利將中國新一代通信衛(wèi)星東方紅三號送入太空,此后便頻傳捷報(bào)。

        龍樂豪說,長三甲火箭采用的關(guān)鍵新技術(shù)高達(dá)100多項(xiàng),火箭定型時(shí),重大新技術(shù)項(xiàng)目為41項(xiàng),重大關(guān)鍵項(xiàng)目為18項(xiàng),尤其是三子級氫氧發(fā)動機(jī),在當(dāng)時(shí)已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。長三甲的成功,大大提高了我國運(yùn)載火箭技術(shù)水平,也為進(jìn)一步研制長征三號乙、長征三號丙火箭奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

        時(shí)至今日,包括長征三號甲、乙、丙在內(nèi)的長征系列運(yùn)載火箭仍是我國的主力運(yùn)載火箭之一,龍樂豪對自己的長三甲系列依然贊不絕口。他說:“它們‘三兄弟’長得很像,各自的優(yōu)點(diǎn)都很突出,運(yùn)載系數(shù)達(dá)1.2%左右,直到今天,它們的技術(shù)含量也算是比較高的,能排到世界第三位?!?/p>

        為了表彰龍樂豪在火箭研制工作中的突出貢獻(xiàn),航天工業(yè)部給他記了一等功,全國總工會授予他全國優(yōu)秀科技工作者稱號,并向他頒發(fā)了“五一勞動獎?wù)隆薄?001年,龍樂豪當(dāng)選中國工程院院士。

        最值得的期待:新一代運(yùn)載火箭

        幾十年過去,盡管頭發(fā)已白,容顏已老,但作為我國航天界的老人,龍樂豪對航天事業(yè)的執(zhí)著追求和信念,卻始終不曾動搖。年逾古稀,他依然對航天工作樂此不疲,仍在思考著未來航天要做的事情,比如載人登月、深空探測……。每每想到此,他便陷入深深的思考。

        他說:“曾有人將中國運(yùn)載火箭發(fā)展水平喻為‘二鍋頭’,意指第二鍋里的頭一個(gè),這種說法很形象、很貼切。長征一號第一次成功把東方紅一號衛(wèi)星送上天時(shí),我們是世界上第五個(gè)用自制的運(yùn)載火箭發(fā)射自制衛(wèi)星的國家。在今天看來,我們還是發(fā)展中國家中第一個(gè)具有完整運(yùn)載火箭系列的國家,我們也是世界上第二個(gè)掌握氫氧發(fā)動機(jī)在高空第二次啟動技術(shù)的國家?!?/p>

        即便如此,我國航天發(fā)展水平與美國仍然有著15年左右的差距。究其原因,起步晚、基礎(chǔ)薄弱都不是主要的,就個(gè)別單項(xiàng)技術(shù)來看,我國與美國差別不大,最關(guān)鍵的差距則是在火箭運(yùn)載能力上。要想實(shí)現(xiàn)載人登月或者深空探測,中國航天需要依靠更大運(yùn)載能力的大型運(yùn)載火箭。

        從20世紀(jì)90年代開始,各航天大國開始在不斷改進(jìn)現(xiàn)有火箭的同時(shí),大力研制新一代運(yùn)載火箭。而早在1986年,我國就提出了要設(shè)計(jì)、生產(chǎn)新一代運(yùn)載火箭,龍樂豪也是該提議的始作俑者之一。但直到2006年,新一代運(yùn)載火箭才正式立項(xiàng),2007年科工委才正式批準(zhǔn)生產(chǎn)。龍樂豪直言:“這個(gè)過程拖得太長了!”

        據(jù)龍樂豪透露,我國正在研制的新一代運(yùn)載火箭依舊貫徹通用化、組合化、系列化的設(shè)計(jì)思想,通過模塊化組合方式,可以形成包括5米直徑大型運(yùn)載火箭、3.35米直徑中型運(yùn)載火箭和小型運(yùn)載火箭在內(nèi)的火箭系列。其中,備受矚目的長征五號運(yùn)載火箭,有望在2015年前后實(shí)現(xiàn)首飛。

        近年來,我國新一代運(yùn)載火箭研制工作不斷取得新進(jìn)展。7月29日,新一代大推力120噸液氧煤油火箭發(fā)動機(jī)點(diǎn)火試驗(yàn)獲得成功,為實(shí)現(xiàn)長征五號火箭首飛及進(jìn)行后續(xù)載人航天和月球探測工程打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

        “現(xiàn)在長征五號、六號、七號新一代運(yùn)載火箭正在積極研制中,估計(jì)今后三年左右將陸續(xù)首飛,并有望在不太長的時(shí)間內(nèi)投入正式使用,等到它們的可靠性達(dá)到一定水平,現(xiàn)役運(yùn)載火箭則將慢慢退出歷史舞臺?!饼垬泛佬χf,“新一代運(yùn)載火箭將大幅提升我國進(jìn)入空間的能力,除了滿足衛(wèi)星發(fā)射需求外,還能滿足未來深空探測以及發(fā)射較大規(guī)模的月球返回探測器、載人航天工程中20噸級空間站等大型有效載荷的需求?!?/p>

        龍樂豪說:“長征系列運(yùn)載火箭到今天已經(jīng)飛了166次,發(fā)射成功率在95%以上,算是世界一流水平,但仍有上升的空間。”為此,在研制新一代運(yùn)載火箭的同時(shí),我國也在對在役火箭進(jìn)行進(jìn)一步完善和改進(jìn),并在火箭品種和推進(jìn)劑問題上做了重新規(guī)劃。龍樂豪透露:“原來老一代火箭有很多相近品種,重新規(guī)劃之后的型號不會太多,大約四五個(gè)左右,這樣既不重復(fù),可靠性等指標(biāo)也會更高些。另一方面,在役火箭所使用的推進(jìn)劑都有一定毒性,與綠色環(huán)保的理念相悖,所以盡管未來運(yùn)載火箭仍會使用化學(xué)推進(jìn)劑,但無毒或輕毒、無污染的環(huán)保綠色推進(jìn)劑將會成為新一代運(yùn)載火箭的首選,我國火箭推進(jìn)劑將逐漸向環(huán)境友好型發(fā)展?!?/p>

        最終極的目標(biāo):空間太陽能電站

        龍樂豪還透露了一個(gè)令人期待的消息,我國可能在不久的將來實(shí)施載人登月,屆時(shí)中國的五星紅旗將插在月球上。這意味著我國將進(jìn)一步提高進(jìn)入空間的能力,開啟中國人走向深空探索宇宙奧秘的時(shí)代。

        可我們?yōu)槭裁春馁M(fèi)那么大的人力、物力、財(cái)力去搞月球探測工程?龍樂豪笑言,自己不止一次被問及這個(gè)問題。他說:“哥倫布當(dāng)年發(fā)現(xiàn)新大陸時(shí),也不知道那塊土地能有什么用,誰想得到它今天卻那么重要。月球等地外天體上一大堆寶貴的資源肯定是誰先到先得,人類應(yīng)該尋找第二故鄉(xiāng)……。今天來看登月好像沒多大意義,但未來的事情誰又說得準(zhǔn)呢?”

        但是目前要實(shí)現(xiàn)載人登月,我們?nèi)匀幻媾R兩大困難,一是更大推力的火箭發(fā)動機(jī),二是大的箭體結(jié)構(gòu),特別是大口徑低溫閥門等。盡管難度不小,但龍樂豪相信,只要下定決心,這些難題終究能夠解決。接下來,只要長征五號技術(shù)首飛成功,就為我國建立空間站奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

        而除了載人登月,深空探測也是我國航天人思考最多的問題。所謂深空探測,就是指探測那些不以地球引力場為主要引力場的空間,如今備受關(guān)注的火星探測就屬于深空探測的范疇。龍樂豪說:“如果不載人,我國現(xiàn)有的長征火箭運(yùn)載能力已經(jīng)足夠進(jìn)行深空探測,但要想實(shí)現(xiàn)載人深空探測,或想到別的星球上采樣返回,我們則需要更大運(yùn)載能力的運(yùn)載火箭。”

        無論是載人登月,或是深空探測,航天人的計(jì)劃并不滿足于此,他們始終在思考將來大推力火箭還能做什么,特別是能夠給老百姓的生活帶來哪些直接益處。龍樂豪表示,要說大推力火箭與百姓最直接的關(guān)系,那便是地球同步軌道空間太陽能電站的建立。這是除登月和深空探測之外,龍樂豪最為關(guān)心的事情之一。

        “地球上的能源總是有限的,人類想要持續(xù)生存則必須找到新的能源,空間太陽能電站的建立就是一個(gè)重要出路?!饼垬泛澜忉尩溃斑@項(xiàng)工程相當(dāng)于將長江三峽這樣大容量的發(fā)電站從地面搬到離地球36000公里高度的地球同步軌道上去,重量大約為5萬噸左右。倘若用運(yùn)載能力為120噸的火箭來發(fā)射,也得發(fā)射上千次?!?/p>

        他還表示,空間太陽能電站是一個(gè)能給人類生命、生活帶來無限益處的項(xiàng)目,如果有一天我們真的將它建成,人類就不用為能源枯竭問題而擔(dān)心,還能用上相當(dāng)干凈清潔的能源。但它的成功與否涉及許多技術(shù)問題,首當(dāng)其沖的便是航天、運(yùn)載火箭的發(fā)展水平,這就是為什么我們要不遺余力發(fā)展運(yùn)載火箭的原因。

        感恩一直銘記于心

        幼年艱苦的環(huán)境,造就了龍樂豪吃苦耐勞、樸素勤儉的品質(zhì)。時(shí)至今日,這位院士的生活依舊簡單隨意,吃穿住行也都不講究,所以73歲時(shí),他還在自嘲“沒學(xué)會生活”。

        龍樂豪來自一個(gè)湖北的農(nóng)民家庭,小時(shí)候吃了不少苦。他坦言,自己也感嘆過命運(yùn)的不公平,可欣慰的是黨和國家給農(nóng)村的孩子提供了一個(gè)公平的機(jī)會?!拔也⒉徽J(rèn)為自己在同齡人里多有優(yōu)勢,但我抓住了來之不易的機(jī)遇。我也從沒覺得自己特有天分、很聰明,只是相信勤能補(bǔ)拙,所以我可能比別人更勤奮。”

        因?yàn)閺男【涂释麑W(xué)習(xí),所以好不容易有了機(jī)會,龍樂豪便分外珍惜,感恩的思想始終存在于他的腦海中。他說:“每個(gè)人肯定都得到過別人的幫助,社會有它的陰暗面,但多一些包容和感恩,看世界的心態(tài)也會緩和很多,也能凝聚積極的能量。人不要太挑剔與抱怨,大家處在同樣的環(huán)境中,你能不能成功,就在于你能不能抓住機(jī)會?!?/p>

        龍樂豪現(xiàn)在的頭銜叫做運(yùn)載火箭系列總設(shè)計(jì)師,他調(diào)侃道:“貌似哪個(gè)火箭我都管,但其實(shí)哪個(gè)我都不管。我就指導(dǎo)一下今后火箭怎樣長遠(yuǎn)發(fā)展、往什么方向發(fā)展、相互之間怎么協(xié)調(diào)匹配?!庇浾邌枺骸澳遣痪褪强偠媸謫??”他聽罷,哈哈大笑,連連擺手道:“不敢叫舵手,我是負(fù)責(zé)救急、咨詢和把關(guān)。”

        盡管龍樂豪很謙虛,說如今多他一個(gè)不多,少他一個(gè)不少,但他的工作一點(diǎn)不比年輕人少。不是沒有想過退休,可是從踏進(jìn)單位的第一天開始就一直關(guān)注運(yùn)載火箭的發(fā)展,內(nèi)心早已有了割舍不下的牽掛。他說人的享受有各種各樣的方式,在他看來繼續(xù)堅(jiān)守崗位,為自己心愛的航天事業(yè)發(fā)揮余熱也未嘗不是一種享受。

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