先生丨朱森元 :助力火箭探苍穹
先生,不仅是一种称谓,更蕴含着敬意与传承。可堪先生之名者,不仅在某一领域独树一帜,更有着温润深厚的德性、豁达包容的胸襟,任风吹雨打,仍固守信念,将深沉的家国情怀根植于血脉之中。捧着一颗心来,不带半根草去,为后生晚辈持起读书、做人的一盏灯。
中国之声特别策划《先生》,向以德性滋养风气的大师致敬、为他们的成就与修为留痕。今天播出《朱森元:助力火箭探苍穹》。
朱森元:至少在火箭发动机的这个领域里,我认为我们现在的年轻人也好,都能解决,但是关键是思路要正确,思路不正确就是花钱再多也不成功!
朱森元,1930年10月26日出生于江苏溧阳,我国液氢液氧火箭发动机技术的主要开拓者、奠基人之一,中国科学院院士、博士生导师。他长期致力于液体火箭发动机的理论和研制工作,独创的“临界热流计算公式”至今仍然被广泛应用。他曾长期担任国家863高技术面向21世纪“大型火箭和火箭发动机”专题组组长,荣获国家科学技术进步奖一等奖,被航空航天部授予“劳动模范”称号。
早上9点多,记者来到朱森元先生家时,他正在听广播,说起刚刚听到的天宫课堂第四课的报道,满脸笑容。
朱森元学生郑孟伟:现在咱们的空间站应用已经可以做到,一些普通人也可以上得去了,经过一定的训练都可以了,您身体好一点儿就可以亲自上去。
93岁的朱森元耳朵有些不好使了、眼睛看不清了、腿脚也不灵光了,但他对航天事业的关注丝毫未减,因为这是他终生未变的坚持。
森元,本是祖父给他取的名字,希望他能如参天大树,蔚然成林,庇护家园。然而,上世纪三十年代,日寇对故乡的践踏、亲人的流离失所,让年幼的他明白了一个道理:无国何以有家。
朱森元:当时我记得我爷爷他就说了,我们这枪炮就不行,我们枪炮行的话我们就可以和他们打,所以他当时给我的印象很深,要搞枪炮,搞好枪炮,所以这个印象我从小就知道了。
搞好枪炮,让中国变得强大,才能不再受气挨打。1949年秋,朱森元考入了中央大学、后改为南京大学的航空系。那一年,饱经沧桑的中国升起了五星红旗。
刚成立的新中国百废待兴,急需大量专业技术人才。20世纪50年代,作为首批留苏学生。朱森元来到了莫斯科。无论是一开始的学习汽车机械,还是进入在苏联工科学府中的地位相当于清华大学的包曼高等工业学校深造,七年寒窗,认真二字让他一直都是最优秀的学生,苏联老师十分赞赏朱森元,很多课程甚至让他免考。
“世界是你们的,也是我们的,但归根结底是你们的,你们青年人朝气蓬勃,正在兴旺时期,好像早晨八九点钟的太阳,希望寄托在你们身上。”
希望寄托在你们身上,当年毛主席看望苏联留学生时的讲话,深深刻在了朱森元的心中,也成为了激励他一生拼搏的动力。
航天人常说,火箭的能力有多大,航天的舞台就有多大。而发动机被誉为火箭和导弹的“心脏”,只有确保这颗“心脏”足够强劲有力,才能真正使命必达。朱森元毕生研究的,就是这颗不可或缺的“中国心”。中国航天一穷二白,朱森元遇到的第一个难题就非常棘手。东风三号导弹是我国独立研制的第一个导弹型号,发动机冷却技术却始终不过关。
朱森元:东风三号的设计是完全靠我们自己设计的,当时遇到最大的困难就是喷管的冷却虽然不可靠,当时当中有个波纹板的连接,这里有个铅焊,铅焊的温度高到一定时候就脱开了,喷管就坏了。
当时,美国等发达国家很多火箭主发动机使用的都是偏二甲肼和无水肼各50%混合而成的推进剂。但我国既不掌握这一技术,也没有这方面的资料,甚至都没人见过偏二甲肼和无水肼究竟是什么。后来,钱学森先生几经辗转从国外买回了这两样推进剂,却苦于没有合适的冷却剂。专门研究发动机的朱森元不服这个输,一头扎进了泛着臭鱼腥味的实验室,与有剧毒的偏二甲肼开始了朝夕相伴的日子。
经过大量试验,朱森元和同事们证明了偏二甲肼的稳定性。燃料有了,可怎么个用法?朱森元再度握紧了手中的演算笔。数据容不得马虎,在长达两年的时间里,他和同事们又进行了无数次的电传热试验,证明了外国学者坚持使用的沸腾换热理论的错误,找到了最佳的冷却方案,为后续导弹和火箭型号的发展开创了路径。那时他最常说的一句话就是:科研不能跟着国外的路子走。
1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星东方红一号发射成功,“三星一船”的发展规划提上议事日程。8月,已经40岁的朱森元从东北边陲北大荒乘火车回到阔别了一年半的首都北京。虽然下放插秧的劳损给他留下了风湿性关节痛的毛病,但他的心却充满了希望。当时,液体火箭发动机研究所绝大部分被迁到了陕西秦岭的大山里。朱森元被任命为新型氢氧火箭发动机研究负责人,手下却只有23个人。本来氢氧发动机就是白手起家的高难项目,却偏偏是一群“老弱病残”去啃这块硬骨头。甚至有人调侃他们是《沙家浜》里胡传奎的队伍,刚开张,七八个人、三五条枪。
朱森元又好气又好笑,说:你们看着,我们会把问题一一解决。失败与科学研究如影随形,几年间,摸着石头过河的朱森元深切体会到了这一点。在工作中,他曾多次讲过一句话:“科学试验失败最多的时候,往往是将要突破的时候。”从1977年到1983年,经过7年艰苦攻关,氢氧发动机从预研型进入到实用型,“长征三号”三子级全系统试车获得了成功。中国人终于在低温高能发动机这一世界前沿课题上取得了突破性进展。即便在几十年后的今天来看,他们的效率也依然是领先的。
1984年1月29日,中国当时最大的运载火箭长征三号火箭矗立在西昌卫星发射中心的塔架上,准备将东方红二号卫星送入36000千米的地球同步轨道。所有人都对这次发射寄予厚望。
控制室里的时钟走到20点24分24秒,乳白色的长征三号火箭腾空而起。大家屏住呼吸,紧盯着大屏幕。四分钟后,“远望号”远洋测量船发回了三级火箭发动机正常二次关机和星箭分离的消息,西昌卫星发射中心一片欢腾。
就在大家都以为发射成功时,一个多小时后,却传来了噩耗:火箭第三级第二次点火启动仅3秒,发动机失去推力,没有能将卫星送入预定轨道。当时,媒体对外公布了我国发射的第一颗试验通信卫星取得部分成功的消息。也就是说,除了朱森元团队负责的火箭系统第三级发动机——氢氧发动机之外,都是成功的。那年除夕夜,试验队会餐,兄弟单位都在举杯庆祝,唯独朱森元和他的氢氧发动机团队一言不发,大家拿不起筷子,举不起酒杯。
压力,压得氢氧发动机团队的技术人员二话不说,开始了夜以继日地寻找,问题的根源究竟在哪儿?失败面前更是容不得一丝马虎。发动机涡轮泵烧了,初步分析是涡轮燃气温度太高的问题。
问题发现了,解决问题更要快马加鞭。72天之后,1984年4月8日,火箭发射成功,每个动作都很漂亮!经过72天的苦战,中国终于掌握了空中二次启动技术,成为了世界上第三个拥有低温高能氢氧发动机的国家。
朱森元:当时实验队队员张镰斧跟我碰杯,他喝酒,后来我们试验队的同学给我一碗白开水,就算是西昌卫星发射场要庆祝的,我喝的白开水。
1985年,YF-73氢氧发动机项目获国家科技进步奖一等奖。此后,技术不断迭代更新,天宫空间站、嫦娥探月、羲和探日、天问探火……跳动着氢氧发动机这颗“中国心”的火箭带着国人的梦想一次次再探苍穹。
其实,除了搞科研,朱森元还有一项喜欢的工作是“老师”。航天科技集团六院主任设计师郑孟伟正在从事载人登月的相关工作,他是朱森元的博士关门弟子,两人成为师徒时,朱森元已经年近八旬,视力下降非常明显,双眼视力只剩0.3左右,看字几乎需要贴在纸上才能看清。可让郑孟伟记忆犹新的是,朱先生却坚持自己动手批改每一份论文,他总是说,成功是差一点点的失败,失败是差一点点的成功,搭建“天梯”靠的是“严慎细实”。
郑孟伟:我想朱老师眼睛已经这么不太好了,但是他还是坚持他要亲自看,然后一页一页地把这些内容他要全部看完,然后再给我具体的一些指导意见,还是很辛苦的那段时间。他觉得这个东西就必须要他自己亲自的看过了以后,不能那么马虎的就过去了。
如今,责任与重担虽然已经交到了徒弟们的身上,但朱森元的思考没有停歇。他说,与国外运载火箭相比,中国的火箭必须做到降低发射成本才能在同场竞技中抢占先机;他说,对于大型运载火箭所需要的模块化和积木式的研制模式……在徒弟郑孟伟眼中,老师朱森元的真知灼见总会帮他走得更稳、想得更远。
郑孟伟:朱老师其实在这个里面也经常去提出他的一些想法,包括跟火箭总体的那些专家们一起去讨论咱们载人登月的火箭方案应该怎么搞,朱老师也经常把他的对发动机的一些想法,给我们进行一些介绍,给我们一些提点,能够让我们在研制过程中再少遇到一些困难。
朱森元先生说他的优点是热爱自己的事业,缺点是生活单调,不爱和人聊天。但他的老同事却说他并不是一个生活单调的人。一次试验出了意外,强烈的爆炸和燃烧把试验人员的头发眉毛都烧掉了,出差回来的朱森元先生扔下行李就赶到医院,看到受伤的同事,他心疼得泪花在眼里打转。然而,这样一个内心柔软的人,在工作中却无比坚韧,他说,在研制氢氧发动机的路上,无数“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的事例坚定了他走向成功的信心。
今天,朱先生视力不行了,站起来也需要轮椅,但我们对话过程中,他依然思想活跃,回答问题反应很快,那些有关航天的数字张口就来,恍惚间,我仿佛看到了当年长征三号火箭发射时在西昌挥斥方遒的那位技术负责人。平时,朱先生做的最多的事情就是听广播,听新闻,听航天新闻!在他家里有四台收音机,放在家里最明显的四个角落,这样他可以随时了解到有关我国航天事业的最新动向!
朱森元:我讲起来好像这就是我生活的一部分,我就听听有道理没道理,我在思想里也可以想一想。中国之声每次都听,很好的节目!中国之声讲到航天方面的,我仔细听的。
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朱森元,1930年10月26日出生于江苏溧阳,我国液氢液氧火箭发动机技术的主要开拓者、奠基人之一,中国科学院院士、博士生导师。1955年1月31日,在莫斯科与德国留学生讨论问题攻克冷却难题,点燃中国航天的梦想1961年,朱森元学成归来,进入了国防部五院。氢氧发动机苦战72天:朱森元团队的决心与胜利1984年1月29日,中国当时最大的运载火箭长征三号火箭矗立在西昌卫星发射中心的塔架上,准备将东方红二号卫星送入36000千米的地球同步轨道。
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