余梦伦:弹道有痕 进取无疆
2021-09-10沈黎明
沈黎明
2020年6月,中国科学院院士余梦伦荣获2020年度“国际宇航联合会名人堂”奖,这一奖项是国际宇航联合会专门为表彰世界各国对推动空间科学技术进步、推动航天事业发展作出杰出贡献的科学家而设立的大奖。
余梦伦是我国著名弹道设计专家、我国运载火箭弹道设计的开创者之一。几十年来,从东风号、长征号、神舟号,到宇航员飞天、嫦娥奔月、“天宫”太空牵手……余梦伦带领的团队为中国进入太空的每一步设计出了最美飞行轨迹。
余梦伦祖籍浙江余姚,1936年出生,父亲是上海一家药房的药剂师。他上学后学习一直很好,尤其是数学成绩突出。1955年高中毕业后,余梦伦以优异成绩考入北京大学数学力学系。
在北京求学期间,余梦伦顾不上欣赏这座历史古城的优美风光和人文胜景,一头扎进知识的海洋,全身心投入到学习中。每天宿舍、教室、图书馆三点一线的生活成了他的常态,特别是在图书馆,常常学习到闭馆才离开。到了节假日,别的同学出去玩耍,他仍在埋头学习。
3年后,余梦伦开始专攻计算数学,曾受教于周培源、丁石孙两位科学大家,在校期间他还多次聆听了钱学森的学术报告。科学大家们渊博的知识深深影响着余梦伦,敬佩之余他暗下决心,一定要加倍勤奋学习,争取将来也成为一名有造诣的科学家,献身祖国科研事业。
1960年,余梦伦大学毕业,当时国家国防建设急需人才,成绩优异的他被分配到组建不久、钱学森任首任院长的国防部第五研究院,余梦伦进入弹道组,开始参与我国火箭的弹道设计工作。
进入弹道组后,余梦伦虚心学习,很快进入角色,承担起领导分配给自己的工作任务。1960年11月5日,我国东风一号导弹发射成功,这让参加工作还不到3个月的余梦伦备受鼓舞,也大大激发了他的科研热情。
没多久,通过对东风一号导弹发射数据的分析,余梦伦提出了“三维弹道运动方程”。这一方程的提出,改进了弹道设计方法,保证了落点精度,为我国的火箭弹道设计打下了坚实基础。一个24岁的年轻人能取得这样有价值的研究成果,令研究院领导和弹道组前辈对他刮目相看,认为他是难得的人才。
20世纪70年代初,组织安排余梦伦参与我国卫星运载火箭的弹道设计。运载火箭的弹道设计由于精度要求高、计算量大,被称之为“火箭发射设计中的灵魂”。因此,如何设计出既省时又能提升火箭运载能力的优化弹道至关重要。接受任务后,余梦伦废寝忘食地查资料、做计算,经过反复研究,很快制定出“小推力弹道方案”,通过推力程序优化法,使火箭运载能力提高了25%。这项突破性技术成果获得了全国科学大会奖。此后,余梦伦屡担重任。
1984年,我國需要发射一颗地球同步轨道卫星,当时因一些特殊原因,设计出来的弹道方案不够理想,要么安全性不高,要么不在测控范围内。余梦伦连轴转了数日,最终设计出一条最优弹道,圆满完成了任务。1985年,为解决高空风对火箭飞行的影响,余梦伦设计出“高空风弹道修正方案”。?
20世纪90年代初,我国接受发射外国卫星任务,刚开始时出现了火箭产生的运载能力不足问题,针对这一情况,余梦伦大胆提出“火箭总体参数和弹道一体化设计的弹道方案”,为按时实现对外发射合同争取了时间。这个设计方案后来获得国家科技进步一等奖……1999年,余梦伦当选为中国科学院院士,成长为我国航天飞行力学和火箭弹道设计专家。
在我国航天系统中,弹道组是最小的科研攻关单位,由1956年投身航天事业的中国第一代火炮弹道专家方俊奎创立。余梦伦作为继任者,几十年来一直以前辈为榜样,为人师表,努力培养新人,每次遇到技术难题,他都带头攻关。在余梦伦的率领下,这个博士、硕士云集的班组人才辈出,成绩卓越。
在举世瞩目的中国探月工程中,“嫦娥一号”奔月用了12天,而“嫦娥二号”只用了不到5天,奔月时间成倍缩短,这一成就的取得关键在于“嫦娥二号”的奔月路线发生了巨大变化。它一改“嫦娥一号”由火箭将卫星发射到地球同步转移轨道,再利用卫星上的推进器经过几次变轨,最终进入奔月轨道的方案,采用了直接由火箭将卫星送入奔月轨道的方案。这一方案的设计者,便是2004年硕士毕业进入弹道组的周天帅,此方案被认为开启了中国航天走向深空的重要一步。弹道组中年轻组员宋强牵头完成的“星箭分离远场要素分析”国际标准立项工作,得到美国、加拿大、日本等国家的支持,成功立项。
正因为余梦伦率领弹道组在我国卫星发射中一次次成功完成了火箭推送卫星入轨任务,2008年弹道组以他的名字命名为“余梦伦班组”,成为我国首个以院士名字命名的班组,这无疑是对余梦伦几十年来工作的极大肯定。
近年来“余梦伦班组”还先后荣获了“航天金牌班组”、中央企业“红旗班组标杆”等荣誉称号,余梦伦则被评为全国劳动模范。如今,余梦伦依然在弹道设计领域辛勤耕耘着,“余梦伦班组”办公室墙上挂着一个条幅,其中有8个大字——“弹道有痕、进取无疆”,毫无疑问,这是余梦伦人生的真实写照。