陈　新

　　2008年12月5日15时05分，一枚探空火箭在甘肃酒泉卫星发射中心成功升空，没人想到这枚火箭是由15名在校本科大学生自行设计的，而且这枚火箭所使用的固液混和发动机还填补了国内火箭发射的一项技术空白!

　　2008年12月5日15时05分，在被广袤沙漠环抱之中的甘肃酒泉卫星发射中心，在蓝天白云的映衬之下，随着“轰”的一声巨响，一枚白色火箭带着长长的火焰成功地按照预定的轨道射向蓝天。继而，发射基地几个稚气未脱的年轻人和酒泉卫星发射中心的官兵们发出了欢呼。

　　

　　有谁知道，这枚火箭是由北京航空航天大学15个本科生花费1年时间独立研制完成的；又有谁知道研制这枚探空火箭背后许多鲜为人知的故事？

　　在校本科生要造真的探空火箭

　　2006年12月中旬的一天上午，北京航空航天大学宇航学院副院长蔡国飙教授刚刚讲完一节课，在课间休息之时，飞行器动力工程(航天工程)专业2003级的李君海与邓代英走到他的面前，想对他说什么，却欲言又止。

　　“有什么事你们说吧。”他笑着说。

　　“我们觉得在这三年多时间内学到了不少关于航天飞行器制造的理论知识，现在临近毕业，学习任务要轻松一些，我们又是保送研究生，没有考研的压力，我们想做点实事，将所学的理论运用到实际工作中去……”李君海踌躇满志地说。

　　听了李君海的话之后，蔡国飙教授顿了顿说：“你们有这个理想，很好，我支持你们！要不，你们也像同门师兄朱浩和饶大林那样造一枚火箭吧？”

　　造火箭？李君海与邓代英愣住了。2006年11月1日，甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了三枚小型探空火箭，这三枚火箭就是由北京航空航天大学飞行器动力工程专业的朱浩和饶大林等14名本科在校学生独立设计的，这三枚火箭被命名为“北航1号”。“北航1号”的成功升空，开创了中国在校本科学生自行设计，并成功发射探空火箭的先河。自同门师兄成功制造火箭之后，他们便成了师弟师妹们心中的偶像，有多少师弟师妹们也跃跃欲试。因而对李君海和邓代英来说，这个想法他们不是没产生过，可他们也听朱浩和饶大林说过，造火箭所用的理论知识，他们的教科书上根本没有，即便是有也仅是青蜓点水。

　　“我们……我们能行吗？”李君海和邓代英嗫嚅地问蔡国飙道。

　　“你们能行的。只是火箭由几大部分组成，仅凭你们二人要设计一个火箭是比较难的，必须有一个团队才行！同时，要造火箭也得花一大笔经费呢!”蔡国飙若有所思地说。看李君海与邓代英神情黯然，蔡国飙又说，他会在宇航学院的院委会上将这事提出来研究，希望学院能解决经费问题。

　　

　　两天后，蔡国飙给李君海打来电话说，学院支持他们的“火箭计划”。

　　很快，“北航2号”学生探空火箭项目正式立项，李君海被宇航学院的领导确定为项目的负责人，负责联络参与人员以及协调各部门的工作。学校在除了为学生提供必备场地、经费外，还特别成立了一个由蔡国飙、张国舟、张玉珠、马树微等11名老师组成的指导小组，其中包括3名老教授。

　　立项之后，身为项目负责人的李君海便开始物色从事这个项目研究的人选。

　　火箭的设计与制造主要分成火箭动力设计、火箭航天探测控制设计以及火箭总体设计。于是，李君海请了与自己同是2003级飞行器动力工程（航天工程）专业保送的研究生吴俊峰、邓代英、史刚、袁宇、李茂、何勇攀、张乾鹏、李玉平等同学，和他一起从事动力设计；又请了2003级探测制导与控制技术专业保送的研究生唐振宇、王虹玥、凌源等同学从事控制设计；还请了2003级飞行器设计与工程专业的保养研究生罗钦钦、叶振信、黄颖治进行火箭的总体设计工作。另外，曾经参加过“北航1号”火箭研制工程的朱浩、杨勇也加入了此次“北航2号”火箭的研制团队。

　　虽然这15个本科生未想到自己会参与到设计火箭的团队中来，但是每个人的心情几乎都是一样的激动，既感到肩上任务的艰巨，又跃跃欲试信心百倍，坚信凭自己的努力一定能成功！

　　吃尽苦头誓要填补技术空白

　　有了火箭的执行任务，他们便开始具体地分工了——入选的队员按照火箭的组成部分被划分到火箭总体、动力系统、点火控制系统、分离回收系统、数据采集系统和地面发射系统6个不同部分。

　　虽然李君海、邓代英他们15人斗志昂扬，可设计火箭这样的高难度飞行器的复杂性却无法预料。当他们开始了这项庄严而神圣的任务之后才发现，自己平常所学的跟航天飞行器有关的理论知识和实际操作原来有着相当的差距，尤其是他们决定采用固液混和发动机这项火箭推进支柱，难度更是可想而知。

　　固液混和火箭发动机技术目前只有美国才掌握，在我国属于技术空白。

　　接下这项艰苦的任务后，邓代英马上与另两位同学一道查阅相关的固液发动机的资料。虽然固液发动机已有理论研究，但因国内尚无成功的先例，没有可供借鉴的数据，一切都得从零开始。比如当时系统管路里使用的是什么接头、要用什么样的管子，里面有什么样的部件，应该有什么样的顺序，都不知道。仅仅是这个从书本认识向工程认识转变的过程，就花了3、4个月的时间。之后就是一再反复地设计，实验，再设计，再实验，仅发动机上一个关键的小部件——汽蚀文式管的实验就反复做了上千次。到2008年五一节时，这个部件才最终实验成功。

　　控制组的唐振宇、王虹玥、凌源、杨勇在研究设计时也遇到了难题：因为他们在控制与监测方面所用的电子元件与集成块都是在常温、常压下使用的，虽然能正常工作，但这种设计如果运用到火箭中去，火箭在升空的过程中，温度与重力加速度都大大地改变了，所以，他们所设计的很多控制方案在地面实验时尚能保证可靠性，一旦置于火箭升空的环境中去做此实验时，却发现可靠性一下子就改变了。他们为此颇伤脑筋。

　　在验证抗震性方面，因为找不到地方验证自己所设计的仪器是否达到抗震要求，有一次，杨勇索性将他们设计的一个仪器从教学楼新主楼的7楼上往楼下扔，这样验证后如果发现这个设计所使用的电子元件没有损坏，他们才敢进行下一步设计。

　　还有绝热层厚度的设计方法——太薄了要烧坏外壳，太厚了则又要增加火箭的重量。

　　为了减少失误，加快研制进程，李君海在搞科研的同时还充分发挥了自己的管理才能：将过去的实验室操作方式转变为工程操作方式，每个人都确立岗位，每个操作人都要他人督岗，每一样工作都要签字担责。这一套严谨的工作模式布置下去后，研究进程严密正规了许多。并最终在1年多以后，完成了整个火箭的设计与制造工作。

　　千锤百炼造火箭一飞冲天

　　然而，任何一项科学上的成功都不是轻而易举的。2008年6月6日，他们进行了第一次地面点火试验。当他们紧张地看着控制屏，希望火箭发动机能够正常点火时，火箭却没有发射成功——固液发动机出了问题。同学们大多是独生子女，从小到大成长得一帆风顺，当这个失败的实验结果无情地出现在他们眼前之时，他们个个都像霜打的茄子一样蔫了。科研组中唯一的女孩、来自天津的王虹玥甚至轻轻哭出了声。

　　

　　12月5日下午3时05分，这群怀揣梦想的年轻人又聚集在甘肃酒泉卫星发射中心。阳光沐浴下，一枚3.42米长的白色火箭静立在一座绿色火箭发射架上，直指长空，蓄势待发。

　　“发射准备，人员撤离！”发射场上数十位官兵严阵以待，李君海、王虹玥和蔡国飙教授应声进入地下掩体，急切地注视着电脑控制系统和屏幕上“北航2号”探空火箭的图像。此刻，200米之外发射指挥中心大厅指挥监视系统的所有显示屏都切换成了火箭发射架、控制数据和气象指数画面。

　　“3，2，1，点火！”随着一声令下，负责控制设计的王虹玥从容地按下电子点火器按钮。

　　就在这一刻，全长3.42米的“北航2号”探空火箭尾部瞬时喷出耀眼的火焰，箭体也以迅雷不及掩耳之势从发射架上呼啸而出，在蓝色天幕上划出一道白烟，直刺万米高空。

　　“发射成功！”酒泉发射中心指挥人员即刻宣布。

　　此刻，发射指挥大楼3层的观测平台上，指挥中心的工作人员与部队官兵、北京航空航天大学的领导和师生顿时欢呼一片，尤其是参与研制的李君海、邓代英等到现场的11名同学，更是激动得相互拥抱。“成功了，终于成功了!”他们用呐喊、跳跃、拥抱、哭泣、大笑表达他们当时复杂的心情。

　　20秒后，监控屏幕上显示火箭分离成功，他们冲出了控制室。见搜索车已经向火箭的回收地开去，有人提议去看看落地返回的火箭实物，所有的老师和学生在戈壁滩上向2公里外的目标物跑去，高度兴奋使他们早已忘却了已经几日几夜没有睡一个好觉。

　　当火箭成功地升空且圆满地完成升空任务时，同学们一起唱起了由该校学生、曾经参与设计“北航1号”探空火箭的薛松柏所创作的一首名叫《我是航天人》的歌曲：“你是航天人，我也是航天人，一条漫长的路，颗颗赤诚的心。只有航天人，最了解航天人，脚下的路越长，心中的爱越深……”

　　虽然由15名在校本科学生所设计的“北航2号”不是最新的，也不是最难的，但是“北航2号”却值得“炫耀”：他们研制出我国第一枚以固液混合发动机为动力的探空火箭，填补了火箭发动机方面的一项技术空白！

　　照片说明：一、参与“北航2号”火箭设计的项目负责人李君海(右)和邓代英同学。

　　二、“北航2号”火箭发射成功后同学们与指导老师蔡国飙(前排左四)合影(右一为邓代英)。

　　四、“北航2号”总装完成时的雄姿。

　　五、“北航2号”火箭设计的项目负责人李君海近影。

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