央視國際 www.cctv.com 2006年12月13日 19:07 來源：
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CCTV.com消息（東方時空）：幾千年來，人們一直對神秘的太空充滿了嚮往，但真正實現飛向太空的夢想已經是上個世紀60年代的事情。到目前為止，能夠幫助我們進入太空的工具只有一種，那就是火箭。火箭的製作成本昂貴，被稱做是最精密複雜的飛行器。每設計製造一枚火箭都要經過反復的試驗。
2005年秋天,北京航空航天大學宇航學院決定做一個探空火箭的項目,只不過這枚火箭的設計者不是專家也不是教師，而是十幾位大學四年級的學生。火箭的種類很多，技術要求有很大差異。這十幾位大學生的任務是設計一枚相對最簡單的氣象探空火箭。
張玉珠副院長：因為我們立足點並不是要研製出來一個多先進的東西，我們的立足點是要培養這批學生。當時我們做了分析，覺得我們宇航學院我們三個專業，如果能把三個專業的學生都給集合在一起，做一個三個專業都有事兒做的這麼一個項目。考慮來考慮去最後覺得做火箭這個項目最能體現這個特點。
張莘艾：其實在聽到這個消息的時候自己有些不相信自己的耳朵，真的就想這麼大一個項目竟然交給我們本科生去做。我們能做出來嗎！？當時就有這種想法，但是突然就心中就挺激動的，就覺得自己想實現 作為一個航天人想要做一個具體的東西，學了這麼多年學了三年多四年的時間，有這麼個機會。當時就想知道就知道想把這個東西做成功其實挺困難的，有挺多困難在。
何小英：我第一反應是覺得不可能實現，因為我覺得學生做還是有很大困難吧！然後跟老師講了我的想法後老師説，我們還有很多專家可以指導，就是説從他的角度來看是可以做出來的，然後我們才覺得有點信心吧。
這十幾位學生分別來自宇航學院的飛行器設計專業，飛行器動力工程專業和探測制導與控制專業。由於品學兼優，他們已經被學校保送為碩士研究生。 飛行器設計專業的朱浩被任命為項目組的組長。
朱浩：因為探空火箭技術含量不是特別高，有一個發動機然後有一個控制，再加上一個總體的外形。如果沒有問題的話就應該不會有太大問題。當時這樣想的，一腔熱情也充滿自信。
2005年11月25號探空火箭項目小組正式成立並開始工作。組員們想到大學四年所學的專業知識即將派上用場，都顯得很興奮。
朱浩：分三個組，一個是發動機，一個是總體，一個是控制。
朱浩所在的這個小組是發動機小組，另外幾個成員是張莘艾，何曉英，王文龍，姚大林。總體小組由張淩燕，張曉天，王光遠，唐萬元，何兆偉組成。薛松柏，楊勇，周軍華，姚偉組成了控制小組。
但火箭之所以被稱為最精密複雜的飛行器。設計製造決不是一件容易的事。一枚最簡單的火箭，也要由分離回收系統，動力系統，點火控制系統，數據採集系統，箭外測試系統和地面發射系統六個部分構成，系統和系統之間又有著千絲萬縷的聯絡。
一個多月後，項目小組開了第一次碰頭會，這次會議已經沒有了項目組剛成立時的熱鬧場面。
最大的推力現在肯定確定不了。誰算的，但是那個算出來誤差太大了，他算的可能有問題，那個發動機配合，你的這個，還有有效載荷倉那邊也是。有一些結構設計，這塊你設計的進度比較慢。
各組的同學發現他們面對的第一個難題並不是技術上的問題，而是各組之間的協調出了問題。
張玉珠副院長：他們互相之間就是這個説那個那個説這個，但是這裡邊確實實際上就是他們工作過程，也是一個學習過程。因為設計一個東西確實是他們互相之間有些是相互制約的，
而且有些又是互相矛盾的。在那次會議上，他們爭過互相埋怨過，有矛盾是正常的，而且關鍵就是怎麼去解決這個矛盾。通過我覺得通過這個過程，實際上對他們這種團隊協作是一個非常好的鍛鍊。因為你做任何一個事情實際上是需要一個團隊來做的，並不是你某個人做。
年輕人的矛盾用一場籃球就可以解決,碰頭會後，各小組之間不再各自為戰。每週一次的情況通報會成為固定內容，各環節之間的銜接變得順暢起來。
2006年的春節過後,火箭的設計工作宣告完成。同學們把設計方案送到了國家某航空設計院請專家指導。
薛松柏：我們就感覺自己設計的已經很完美了，什麼東西也挺好的。但是那個總工程師説了最後給我們來了一句，簡直就是木匠活！挺打擊的。因為很多東西的確和他們工程上的很有距離，不是説距離的問題，是很有距離。
張玉珠副院長：應該説他們考慮的問題，有些問題不是特別實際。就有些東西是書本上的，從設計的先進性啊這些考慮到了，但是在實施起來在實際製作上不是那麼切合實際。
張曉天：就是我們的電路板，因為在這個火箭升空的過程中這個發動機會給它一個很大的過載，就是初步上升的時候。它很有可能在這個過程中對電路板造成破壞。這個一般來講就是工程實際中要在地面上做一些這樣的地面環境實驗。就是來試一下它會不會在這麼大的衝擊下壞掉。但是這個實驗對於我們這些學生來説是一個非常昂貴的實驗，這個可以説是一個設計上的欠缺的環節。
專家認為他們的設計方案偏重理論，實際操作性較差。同學們認真的記下了專家的意見，對設計方案進行了修改。尤其在設計方案的可操作性上做了很大改進。一個月後火箭進入零部件生産階段。
對於一枚火箭來説能夠順利發射升空,並且達到設計的高度要求,關鍵在於火箭發動機的設計和製造，這是發動機組成員最大的難關。
張莘艾：我主要就是負責發動機的結構部分設計。這結構部分包括發動機的頭蓋，燃燒室和噴管，發動機的話它需要跟我們箭體進行連接，同時的話它這個發動機通過工作介質向外推，通過一個動量定理能夠實現我們這個火箭的一個推力，就是它的噴管就是我剛才設計的噴管，它就是實現這部分的。應該説的話這個工作應該是比較重要。
2006年5月31日,項目小組準備對發動機進行地面熱試車實驗,實驗的成功與否將直接關係到下一步火箭能否如期發射。
張莘艾：但所以説給自己提一個要求，首先從自己這個角度你自己個人負責這部分。你要把所有可能考慮到的因素全部都考慮進去，這樣才能儘量避免避免就是最後一個失敗，或者説有一些意外發生。
在實驗開始前的最後時刻, 張莘艾還在現場仔細查看自己設計的發動機。
張莘艾：我當時的感覺就覺得心臟就是跳的速度明顯比平常快一點。當時就聚精會神地看著我們大屏幕。
張莘艾：我們整個發動機工作時間是五秒鐘，剛剛前面一秒鐘的時候它的壓強風也出來了，包括最後達到它的穩定壓強，這個過程當中就非常好。但是突然到了一點五秒的時候，它的那個燃燒室壓強突然降低，降低到一個值之後，一直工作到發動機的結束為止。這個就是説本來是上去下來然後趨於平衡，然後暫時收尾。但是它這樣上去之後堅持了一會，總共一個時間是一點五秒，突然下降一個非常低的一個值，然後一直到工作結束。這當時的話 當時就是説在一點五秒沒有看它，工作結束的時候，已經聽到老師説這個失敗了。
做為發動機重要組成部分的噴管被燒穿,這個失敗説明,如果在火箭發射時發生這種情況,火箭將無法升空甚至會爆炸。
張莘艾：但是心裏就有一種僥倖，什麼僥倖？希望這有可能是一種偶然，有可能這個偶然的話，有可能不一定説我們這個加工當中的話，類似于生産一個單位次品率，它有一個次品率，希望它是一個次品率，而且希望下一發。因為今天有兩發，有可能下一發就是成功的。所以當時的話老師也沒有説什麼，我們也沒有説什麼，就等著第二發做準備。做下一發實驗。
第二發的試驗結果與前面第一發的試驗結果如出一轍,同樣是噴管被燒穿。項目小組的第一次試驗以失敗告終。
張莘艾：問題出在你這個部分的時候有可能心裏有極強的一種就有那種內疚感，就覺得特別沮喪。然後就覺得有可能就覺得因為自己的失敗，有可能是自己經驗不足，有可能自己當時設計考慮的不是特點週全，就讓導致了整個這個經濟上的投入就化為泡影。那所有的東西的話，責任就可能在你張莘艾。
幾天后,同學們幫著張莘艾找到了失敗的原因,是噴管的産品質量出了問題,和張莘艾的設計沒有直接關係。但項目小組還是把所有數據重新進行了一次測算。
兩個月後,發動機的地面熱試車試驗再次進行。
張莘艾：這次大家面部表情要比上次嚴肅很多,。特別是我我平時不戴眼鏡，但是那時候戴上眼鏡，然後就是一直盯著它，就一直目不轉睛地盯著它。
張莘艾：超過了一點五秒之後沒有出事情，然後就看著後面。曲線跟我們設計的非常吻合，當時的心情就是激動，然後渾身有點起雞皮疙瘩那種感覺，就是非常地激動。然後聽到了老師説好成功了。
張莘艾：拿破侖不是説過，從那種權利的巔峰跌入權利的低谷。當時我沒有經歷過巔峰，我突然從一個平地掉到一個大坑裏面去了，然後經過了兩個月才爬出來。這個坑不是説自己感覺，不是一種心胸上的不寬廣放不開這件事情，而是一種責任，這個責任迫使你去把這個事情重新把它認真做好，是這樣一個過程。
張玉珠副院長：不失敗反而不正常，做一個東西多多少少都應該有些失敗。
夏天到了,學校開始放暑假,其他同學都在享受假期的時候,項目小組進入了最後的衝刺階段。離11月1日的發射日期只有不到三個月的時間,為了工作方便,項目組的男同學都搬到了一起。
朱浩：當時我們本科剛剛畢業。然後學校把我們本科生的房子給收回去了，然後那個研究生這邊的房子還沒有分下來。然後我們大家就在一起商量，大部分同學就覺得還是在學校會議室，雖然條件比較艱苦但是我們做東西方便。晚上在會議室睡覺，打地鋪。
張曉天：就是晚上在會議室裏開著電腦呢。然後如果也沒有太多人用燈的話，就把大燈給關了光留著屏幕。這樣一來就很多蟲子，它都是往亮的地方跑，它就是老是往屏幕上撞，老是往屏幕上撞。然後因為這個電腦的屏幕也是比較嬌氣，液晶屏，我也不好把這個蟲子直接拍死在上面，於是就把它抓下來放一邊。然後一晚上一看，這抓的就不帶重樣的，各式各樣的蟲子都有。
熬過了炎熱的夏天,離發射日期還剩下半個月的時候,項目小組十四位同學共同的作品----北航一號探空火箭終於矗立在了人們面前。為了更準確檢測火箭的數據，項目小組請加工單位製造了三枚同樣規格的“北航一號”。
朱浩：這是代表我們學校的一件事情，學校為我們這個項目給我們這麼大的支持，這麼多的投入，我學院給了這麼多的支持這麼大投入。所以説做北航一號我們覺得將來我們這個肯定在發射成功之後，會在歷史上留下一些東西的。
早在1958年,北京航空航天大學的前身——北京航空學院就曾研製出了亞洲第一枚探空火箭,當時被命名為”北京二號”。
張玉珠副院長：應該説那個（北京二號火箭）要比這個北航一號要大，發射的高度也要比這個高，但是那個是全校師生參與的。我們現在這個北航一號是學生自己做的。
火箭造好之後，必須放在專用的火箭發射架上進行發射，火箭和發射架之間的契合，是地面發射系統設計中重點考慮的問題。指導教師讓設計地面發射系統的張淩燕，把火箭放在發射架上進行試滑試驗，沒想到這次試滑卻出了問題，而這時離去酒泉衛星發射中心只剩下一天的時間了。
張玉珠副院長：火箭和發射架之間要有一個滑塊，因為我們的實際上火箭相當於挂在這個發射架上，然後通過那個滑軌滑出去。試滑發現晃動得太大。
張淩燕：當時我就特別鬱悶，是因為那個後來發現是我們在配合如何使它，能夠鑽進去的這個過程我們考慮的比較多，但是考慮的那個像左右晃動的問題比較少。第一次試滑就發現這個嚴重的問題，因為這個問題是致命的。
張玉珠副院長：因為你本來是靠架子固定它的導向，現在它沒有出架也就沒有出架。這是一種，還有一種)就有可能在地面就有可能炸了，這都有可能的。另外還有一個，即使出去了它的方向很不穩定，就是你控制不了它發射的方向了。
第二天就要出發,滑塊的問題不解決北航一號將不能按時發射,負責滑塊設計的張淩燕連夜加班修改設計方案。
張淩燕：兩個方案。是第二天早上拿到工廠上讓他們參考一下，怎麼加工最快。
張玉珠副院長：加工到了晚上，裝著零件上了火車。説是在火車上才發現，一天都沒吃飯。
2005年10月30日北航一號探空火箭項目小組的同學們終於帶著自己的作品來到了酒泉衛星發射中心，對於他們來説這可是他們最嚮往的地方，作為宇航學院的學生他們知道這裡曾經成功的用長征一號運載火箭發射了我國第一顆人造地球衛星，轟動世界的神州5號和神州6號也從這裡飛向太空。而再過兩天他們的北航一號也將在這裡發射。北航一號的發射時間定在11月1號早上8點,和發射中心的工作人員相比項目小組的同學們顯得格外緊張。
朱浩：上午六點的時候我們就開始做一些相關的準備工作，發射前一些準備工作，確定最後的發射方案。發射方案主要指這個發射方位角，朝哪個方向發射，發射的俯仰角，就是發射角是多少度。
北航一號的設計發射角度是82度,就在離發射只有一小時的時候,發射中心的工作人員通知項目小組調整發射角度。
張玉珠副院長：主要是安全，主要就是從安全的角度。考慮實際上是考慮落點的範圍，所以建議我們把角度放低。
朱浩：所以説根據安全的要求最後我們這個是六十七度。
張玉珠副院長：如果我們設計這個火箭的結構上要是沒有達到要求，沒有達到打六十七度的這個要求，那麼這個火箭就會在中途折斷。
如果發射角度由82度調到67度,對於北航一號來説是一個嚴峻的考驗。
朱浩： 當時心裏最主要的想的就是怕，怕失敗，怕失敗！非常緊張 心裏面沒有底。
最後,項目小組按照發射中心的要求調整了發射角度,這時離預定的發射時間8點只剩40分鐘。
2006年11月1日上午7點59分40秒,北航一號發射進入倒計時。
朱浩：當時我看到的就是那麼噌一下，不到一秒的時間那個（火箭）就飛出去了，然後什麼都看不見了。當時我就愣了，我説這個飛出去了。我當時大腦一片空白，也沒想我覺得肯定成功了。然後我們那一些同學反應比較快，那兩個同學做控制的兩個同學噌就從地下掩體裏面竄出去了。
薛松柏：突然一下子爆發似的就衝出去了，當時門又窄我們幾個人擠著。當時那種興奮程度痛也沒有感覺，回來的時候發現這塊皮都刮掉了，沒感覺當時全然不知。
第一枚北航一號以67度角發射成功後，項目小組向發射中心請求調高發射角度，發射中心同意了他們的意見。11月1日中午11點和12點另外兩枚北航一號也成功發射。
現在，這十四位北航一號探空火箭的設計者已經是二年級的碩士研究生。帶著自己的飛天夢想，他們在紮實的前行。也許若干年後，神州系列載人飛船的設計者中會出現他們的身影。
責編：復蘇
