余梦伦：为祖国运载火箭设计最美“天梯”

文／沈黎明

2023 年4 月21日，第八个“中国航天日”前夕，中国科学院院士余梦伦走进北京理工大学，作了一场题为《航天精神指引下中国运载火箭的发展》 的讲座。虽然年近九旬，他依然不忘“强国之需、我辈使命”，希望更多有志青年加入航天事业，报效祖国。

作为著名的航天飞行力学、火箭弹道设计专家，余梦伦已经为我国的航天事业坚守、奉献了半个多世纪。火箭弹道设计，通俗地讲就是为火箭设计飞行轨迹，好比往天上搭建“天梯”，堪称火箭核心参数的基因和灵魂，包括确定火箭起飞的地点、发射方位、飞行姿态，以及飞行的高度、速度、运载能力等。几十年来，余梦伦的研究成果在中国运载火箭与弹道导弹的设计、发展中发挥了重要作用。从神舟号飞船发射成功到“嫦娥奔月”，到“天宫”在太空的每一次“牵手”，他带领团队为中国进入太空的每一步都设计出最美轨迹。他的科研成果先后获全国科学大会奖、国家科技进步一等奖等。2020 年，他又荣获国际宇航联合会“名人堂”奖项，该奖项旨在表彰对推动空间科学技术进步、推动航天事业发展有杰出贡献的科学家。

余梦伦已经为我国的航天事业坚守、奉献了半个多世纪

脱颖而出 屡担重任

1960 年，成绩优异的余梦伦从北京大学毕业，被分配到国防部第五研究院。国防部第五研究院是航天部门，当时才成立5 年，首任院长是钱学森。当年，我国第一次自主研发的东风一号导弹成功发射，这让刚参加工作的余梦伦备受鼓舞，也大大激发了他的科研热情。通过分析东风一号的发射数据，他很快提出了能够改进弹道设计方法、保证落点精度的“三维弹道运动方程”，让研究院的领导和前辈们对他刮目相看，认为他是个难得的人才。不久，为了集中人才搞好弹道设计工作，单位专门成立了“弹道组”，余梦伦成为组员之一。

为了设计出既省时又能提升火箭运载能力的优化弹道，余梦伦废寝忘食地查资料、做计算，经过反复研究，制定出“小推力弹道方案”，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，也屡建奇功。针对高空风影响火箭飞行这一难题，他设计出“高空风弹道修正方案”。针对发射外国卫星时火箭在起步阶段运载能力不足的问题，他提出“火箭总体参数和弹道一体化设计的弹道方案”，为我国成功发射外国卫星提供了保障，并因此获得国家科技进步一等奖。

火箭弹道设计工作是用数字征服太空，每一个数字都不容有错，否则后果不堪设想。作为一名出类拔萃的弹道设计者，余梦伦凭借严谨的科学态度、一丝不苟的职业精神，总能设计出最佳方案，并在遇到突发事件时正确判断、果断处理，化险为夷。1996 年，我国准备用长征三号运载火箭发射香港亚太通信公司从美国购买的“亚太一号A 卫星”。作为弹道设计人员，余梦伦受命与卫星发射基地安全控制指挥协同工作。火箭发射后一旦出现故障，由余梦伦判断决策、举手示意，安全控制指挥见到手势则会立刻下令炸毁火箭。长征三号点火起飞后，余梦伦的眼睛便紧紧盯着监控屏幕。5 秒过去，一切正常；10 秒过去，一切正常；20秒过去，火箭安全控制系统却突然显示“飞行异常”。一时间，指挥部所有人的心都提到了嗓子眼。在这以秒计算的关键时刻，承受着巨大压力的余梦伦一边目不转睛地看着地面接收到的实时测量数据，一边在脑海中急速缜密地分析着。几秒钟，仅仅几秒钟，他就果断作出火箭飞行正常的判断，没有发出事先约定的手势信号，让火箭按预定程序继续飞行。最后，长征三号准确无误地将美国卫星送入预定轨道，使国家免受巨大经济损失，也为祖国航天事业争了光。余梦伦之所以能在关键时刻作出精准判断，归功于他多年对弹道设计理论的刻苦钻研，归功于他在数字海洋中长期遨游的知识积累，归功于他在一次次智慧与难题较量中的经验总结，更归功于他危急时刻勇于担当、敢于负责的精神。

弹道有痕 进取无疆

在我国航天系统中，弹道组是最小的科研攻关单位。在半个多世纪的职业生涯中，余梦伦只当过一次官，那就是弹道组的组长，且一当五十余年。其间，他一直毫无保留地传帮带，还创造了一套培养新人的“三段助推法”。在“准备起飞”阶段，刚进组的新员工就像等待发射的火箭，需要燃料推动。此时，班组老同志会准备一系列与弹道设计相关的专业知识，供他们有针对性地学习，助推他们早日起飞。“导引领航、带领绕飞”阶段主要是以老带新。新员工入组之际，便会指定好老师。老师负责传授经验，同时班组定期组织新员工向老专家们学习，帮助他们迅速实现向工程设计师的转变。在“承担重任、鼓励领飞”阶段，新员工开始由简到繁地承担各种任务，像火箭通过加速最终挣脱地球引力一样，逐步成长为本专业的专家、技术带头人。

这套科学的培养方法让余梦伦的班组人才辈出、成就卓越，并被命名为“余梦伦班组”。“余梦伦班组”是中国第一个以院士名字命名的科研类班组，也被誉为中国航天第一班组。在中国探月工程中，嫦娥一号“奔月”用了12 天，而嫦娥二号只用了不到5 天。“奔月”时间的大幅缩短，关键在于“奔月”路线发生了巨大变化。这一变化方案被认为是开启了中国航天走向深空的重要一步，其设计者便是2004 年硕士毕业、进入弹道组才6 年的周天帅。年轻组员宋强英语能力强，刚进组两年多便被委以重任：申报一项国际标准。为此，组里成立了一个工作团队，宋强当组长，余梦伦院士和茹家欣研究员作为技术掌舵人。2012 年，这项名为“星箭分离远场要素分析”的国际标准得到美国、加拿大、日本等国家的支持，正式立项。

一年又一年，在余梦伦的带领和培养下，一批又一批年轻的弹道人成长起来。“你的导师是谁，你的师傅是谁，如果追根溯源，都可以追到余老师那里。”“余梦伦班组”的一位博士生这样说。为此，他们从不叫他院士或老总，而是亲切地叫他“余老师”。在“余梦伦班组”办公室的墙上挂有一个条幅，其上有8 个大字：弹道有痕，进取无疆。可以说，这也是余梦伦“弹道人生”的真实写照。