为祖国运载火箭设计最美飞行轨道

沈黎明

2022年11月29日23点08分，在酒泉卫星发射中心，长征二号F遥十五运载火箭搭载神舟十五号载人飞船点火发射，约10分钟后飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功，我国航天事业又迈上了一个新台阶。中国航天事业的发展，凝结着一代代科学家的聪明才智和辛勤付出，我国运载火箭弹道设计开创者之一、著名弹道设计专家余梦伦院士就是其中一位。几十年来，他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，尤其从神舟号飞船发射成功，到嫦娥奔月、“天宫”太空牵手……余梦伦带领他的团队为中国航天事业进入太空的每一步都设计出了最美飞行轨道。他的科研成果先后荣获全国科学大会奖、国家科技进步一等奖。2020年又获国际宇航联合会为表彰世界各国对推动空间科学技术进步和航天事业发展作出突出贡献的科学家设立的“国际宇航联合会名人堂”奖。

刻苦学习，立志献身祖国科研事业

余梦伦祖籍浙江余姚，1936年出生。余梦伦的父亲是个有闯荡精神且很勤奋的人，他原本在老家务农，后因生活所迫背井离乡到上海谋生，读过几年私塾，几经周折进了一家西药房当学徒。刚开始既不懂药学知识也不会英语，但他知道，要在这里干下去，必须尽快学会这方面知识，于是一边工作，一边见缝插针学习，下了班挑灯夜战更成了家常便饭，硬是凭着这样一种不怕吃苦的精神学会了英语，并考取了药剂师证。尽管如此，余梦伦的父亲仍不断学习。余梦伦从记事起，就看到家中到处都是医学和英文书籍，父亲一有空便与书为伴。正是这种耳濡目染的熏陶，余梦伦上学后学习很用功，特别是随着年龄的增长，知道父亲是从一个农民自学成为药剂师后，学习更加刻苦，成绩一直不错，尤其数学成绩很好，从小学到高中在班级里始终名列前茅。1955年余梦伦高中毕业，以优异成绩考入北京大学数学力学系。

来到北京，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，如饥似渴地投入到学习中，每天宿舍、教室、图书馆三点一线成了他的生活常态，尤其在图书馆，常常是闭馆了才恋恋不舍地离开。节假日，许多同学都出去玩了，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，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5研究院（中国航天科技集团前身），开始投身到我国国防和航天领域的弹道设计中。

屡担重任，攻坚克难成果丰硕

参加工作后的余梦伦，一边努力学习业务知识，一边虚心向老同志请教，并很快承担起领导分配的任务。1960年11月5日，我国东风一号导弹发射成功，余梦伦备受鼓舞，大大激发了他的科研热情。不久，通过对东风一号导弹发射数据的分析，他提出了“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。一位24岁的年轻人能取得这样有价值的研究成果，令研究院领导和前辈们对他刮目相看，认为他是个难得的人才。随后，余梦伦成为“弹道组”组员。

1965年，国防部5院由部队编制改为地方编制，但工作不变，余梦伦仍从事弹道设計工作。几年后，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。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，我国需要发射一颗地球同步轨道卫星，但当时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，于是余梦伦刻苦攻关，最终设计出一条最优弹道，成功克服了原有方案的不足。1985年，面对高空风对火箭飞行的影响这一技术难题，余梦伦又设计出“高空风弹道修正方案”，这一原创方案打破了美国人污蔑我们所谓剽窃的谣言。

上世纪90年代初，我国开始接受发射外国卫星任务，刚起步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，获得了国家科技进步一等奖。

余梦伦所做的弹道设计工作是用数字征服太空的工作，每个计算数据都容不得出现丝毫差错，否则后果不堪设想。为此，他有着严谨的科学态度和一丝不苟的职业精神，在遇到突发事件时能正确判断、果断处理，化险为夷。

1996年我国准备用长征三号火箭发射香港亚太通信公司从美国休斯公司购买的一颗“亚太一号A卫星”。当一切准备就绪临近发射时，美方突然在安全飞行方面提出一些问题，叫停了发射。当时我国进入国际商业航天市场不久，此次发射如不能如期实施，势必对我国造成不良影响。面对这种情况，余梦伦想：设计方案是经过双方认可的，既然美方临时提出问题，我们就要通过自己的实力解决这些问题，用我们的智慧征服美国人。于是他又重新对安全飞行方案进行全面分析和认真计算，很快提出新方案，美国专家再次认可，亚太一号A卫星发射任务继续执行。发射前，为了确保安全，领导决定弹道设计人员必须与卫星发射基地安全控制指挥协同工作，并指定余梦伦担此重任。受命后的余梦伦与安全控制指挥制定出一系列操作程序，并决定如果意外发生，由余梦伦举手示意，再由安全控制指挥下令炸毁火箭。

万事俱备，发射进入倒计时，“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1，点火！”随着一声发射号令，长征三号运载火箭拔地而起冲向云端。余梦伦的眼睛紧紧盯着监控屏幕。5秒过去，一切正常；10秒过去，一切正常……然而没想到20秒过后，火箭安全控制系统突然显示“飞行异常”。一时间指挥部所有人的心都提到了嗓子眼，呼吸变得急促起来。在这以秒计算的关键时刻，承受着巨大压力的余梦伦，一面目不转睛看着地面接收到的实时测量数据，一面在脑海中急速分析着，几秒钟，仅仅几秒钟，他果断作出火箭飞行正常的判断，没有发出事先约定的炸毁手势信号，火箭按预定程序继续飞行。最后，长征三号运载火箭准确无误地将“亚太一号A卫星”送入预定轨道，不仅使国家免受巨大经济损失，更为祖国航天事业争了光。

领导和同事们都对余梦伦伸出大拇指表示敬佩。余梦伦之所以能在关键时刻作出精准判断、果断抉择，来自于他多年对弹道设计理论的刻苦钻研，来自于他在浩如烟海的数字海洋中长久遨游的知识积累，来自于他在一次次智慧与难题较量中的经验總结，也来自于他危急时刻勇于担当、敢于负责的精神。1999年，余梦伦当选中国科学院院士，成长为我国航天飞行力学和火箭弹道设计专家。

无私传承，科研领航人才辈出

弹道组是我国航天系统最小的科研攻关单位，由我国第一代火炮弹道专家方俊奎创立。方俊奎是余梦伦参加工作后的恩师，在专业知识上给了余梦伦最无私的帮助和教诲，他那种一切以国家利益为重，不计个人名利得失，甘愿在一线兢兢业业奉献的精神，让余梦伦敬佩不已并铭记在心。自当了弹道组当家人后，余梦伦一直以恩师为榜样，为人师表，努力培养新人，每次遇到技术难题，他都带领年轻人一起攻关，并在一次次攻关中毫无保留地传帮带。

几十年来，在余梦伦率领下，这个博士、硕士云集的班组人才辈出，成就卓越。中国探月工程举世瞩目，在这项伟大工程中，人们发现，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。之所以能取得如此成就，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，便是进入弹道组才6年的年轻人周天帅，此方案被认为开启了中国航天走向深空的重要一步；年轻组员宋强，进组刚两年多，便被委以重任，牵头完成了“星箭分离远场要素分析”国际标准立项工作，并成功立项。

鉴于余梦伦率领弹道组在我国卫星发射中一次次圆满完成了火箭推送卫星入轨任务，2009年，全国总工会将弹道组命名为“余梦伦班组”，成为我国首个以院士名字命名的科技创新型班组，这是对余梦伦几十年杰出工作的充分肯定。“余梦伦班组”还先后荣获“航天金牌班组”、中央企业“红旗班组标杆”等很多荣誉称号，余梦伦也被评为全国劳动模范。

如今，耄耋之年的余梦伦，作为“余梦伦班组”终身名誉班组长，还经常来到“余梦伦班组”，和一群“70后”、“80后”中青年人一起埋头搞弹道设计，一起攻坚克难，依然不知疲倦在弹道设计领域辛勤耕耘着。84岁高龄的他时常笑称自己也是“80后”，还年轻。他常说：“我最幸福的人生状态是永远工作在科研一线，而组织给我的最奢侈奖励是，用我的名字命名了一个班组，我的心永远和这个班组在一起。”“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。可以说，这正是余梦伦“弹道人生”的真实写照。