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半山寒色與春爭

2022-02-22 17:34鄭心
科學中國人·下旬刊 2022年12期
關鍵詞:載人火箭航天

鄭心

中國人對于竹的欣賞與喜愛由來已久。無論是荒山野嶺,還是溝溝壑壑,它都能以堅韌不拔的毅力在逆境中頑強生存。盡管長年累月守著無邊的寂寞與凄涼,一年四季經受著風霜雪雨的抽打與折磨,但竹子始終可以“咬定青山”、無怨無悔,既不求聞達于莽林,也不慕熱鬧于山嶺,不似花朵一般百樣柔情,更不似參天樹一般盛氣凌人,虛心勁節,不求虛名。以竹為名,縱觀中國科學院院士、“型號老總”劉竹生與我國“神箭”——長征系列運載火箭——結緣的風雨一生,貫穿始終的正是一份清峻不阿、名利不染的竹之風骨。

在2022年9月底剛落下帷幕的第73屆國際宇航大會上,又一個中國人的名字被載入了“國際宇航聯合會名人堂”——這個人就是劉竹生?!皣H宇航聯合會名人堂獎”旨在表彰世界范圍內對推動空間科技進步和發展作出巨大貢獻的杰出人士,這是業內的共知,也是不爭的事實。作為我國運載火箭研制的領軍人物,劉竹生院士的獲獎當屬情理之中:在60余年的工作中,他帶領團隊完成了100多項技術和工藝攻關,其中10項關鍵技術達國際先進水平,55項技術是國內的“首次采用”,這些成果促使中國運載火箭的發射能力躍居世界前列。他本人也在漫漫歲月之中相繼斬獲了國家科技進步獎特等獎1項、一等獎1項、二等獎1項,獲首都勞動獎章、全國五一勞動獎章及“載人航天功臣”等榮譽。中國航天科技集團公司曾這樣評價劉竹生:“他是中國運載火箭捆綁分離技術的開拓者,為提高中國火箭的運載能力和實現載人航天奠定了堅實基礎?!钡珓⒅裆菏吭诟黝惷襟w面前卻從未談及自身榮耀,字字句句都離不開堅守終生的事業,以及對我國航空航天發展前景的期待與展望。

逐夢穹宇

生逢亂世,劉竹生童年的底色難免摻雜些許悲涼。1931年的“九一八”事變標志著我國抗日戰爭的開始,也同時使我國東北三省在戰爭大獲全勝之前,一直浸淫在濃濃的硝煙之中,劉竹生就出生在這樣的時代背景之下。在日寇的蹂躪中,莫談教育,連基本的生存資源都很匱乏。伴隨成長,即便新中國的成立時間已越來越近,但百廢待興的局面下,高等學府的入讀資格對于一個出身普通的少年來說,仍是需要頑強拼搏才能得到的機遇。劉竹生早早便深諳“知識就是力量”的真理,因此在1963年,他奮力讀完了大學,成功拿到了哈爾濱工業大學工程力學系的學位證書,于1965年起開始擔任原第七機械工業部第一研究院(中國運載火箭技術研究院前身)一部的設計員,且很快晉升為工程組副組長。

雖然新中國的蓬勃生長已經為科技事業的發展提供了強有力的支撐,我國空天事業的進步也是日新月異,但放眼世界,幾乎同一時代,世界航天強國——美國、蘇聯,已經相繼實施了載人航天探索:1961年4月12日,蘇聯宇航員加加林完成首次太空飛行;1969年7月21日,美國人阿姆斯特朗首次登上了月球;1971年4月19日,蘇聯率先發射了載人空間站。宇宙探測的意義不言而喻,因此在這場全新維度的較量之中,政府推進相關工作發展的愿望很迫切,立志與航天事業“死生不棄”的劉竹生亦然。

終于,在各級部門的高度關注、大力推動之下,20世紀80年代,“高技術發展研究規劃論證”(即“863計劃”)被正式提出,并于1987年開始實施。此計劃共分為7個重點領域,其中的“863-2”為中國載人航天領域制定了發展藍圖。在之后的5年中,包括劉竹生在內的所有相關研究人員眾志成城,首先周密論證了載人航天技術的各方面可行性,最后確定了《載人飛船工程實施方案》,使我國載人飛船工程的研發工作成功進入“快車道”。

眾所周知,“中國載人航天工程”是我國航天史上迄今為止規模最大、系統組成最復雜、技術難度和安全可靠性要求最高的跨世紀國家重點工程,由航天員、空間應用、載人飛船、運載火箭、發射場、測控通信、著陸場、空間實驗室八大系統組成。而“長征二號F”運載火箭作為系統中里程碑式的研發成果、航天活動中不可或缺的“基石”,其項目在開展之初便對研究人員提出了極高的標準與要求——首先,研發周期要短,據劉竹生回憶,整個工程必須在18個月內完成,要知道,當時造一枚火箭至少需要6年;其次,指標要求的精度很高,不僅將運載能力、入軌精度等性能指標卡得很嚴,還必須將可靠性、安全性指標分別控制在不低于0.97和0.997的程度上。

“難是很難,但必須完成?!北皇谟杵渲凶詈诵?,也是最艱難的技術部分——“運載火箭捆綁分離技術”的研發工作,劉竹生在忐忑的同時也滿懷熱情,帶領團隊迅速扎進了科研一線。

幸不辱命,1999年,“神舟一號”飛船成功發射并返回,采用的就是劉竹生團隊研制的“長征二號F”捆綁式火箭,這是他初次圓夢于穹宇的神圣時刻,但其職業生涯中的荊棘與考驗,才剛剛開始。

2001年的元旦前夜,距“神舟二號”飛船的原定發射時間大約還有10天,由于機械故障,工作平臺意外撞在了原本準備發射的火箭上,導致箭體出現明顯變形,元器件的“內傷”還無法第一時間得知。聞此噩訊,盡管工作多年,劉竹生也難免被嚇了一跳,因為一旦內部的核心元器件發生損壞,對火箭來說無疑就是致命的損傷,根本不可能在現場進行搶修,只能讓其“打道回府”,同時宣告發射計劃失敗?!澳敲炊嗤乱黄鹋α四敲淳?,不能輕易放棄?!北е唤z希望,他打開艙蓋一看,雖然箭體外部有變形,但核心器件卻被內部的一塊擋板擋了一下,并沒有撞壞。他歡喜萬分,立刻組織工作人員對火箭展開全面維修檢測。

而此時,劉竹生的身邊卻傳來了不同的聲音:“老劉,要是現在你說停止發射,咱們把它拉回去,這樣更保險,也沒人會說是你的問題?!毖赞o懇切,劉竹生聽得明白,這是萬無一失的保守方案。他更明白,其引申含義是在提醒他:如果堅持發射,遭遇撞擊后的火箭一旦出現失誤,他們是要擔責任的,甚至可以說,第一個要追責的便是擔任總師的自己。但讓國家蒙受如此巨大的經濟損失,這份愧疚何以填平?何況這并不是一場全無把握的豪賭,而是能否有膽量堅守住科研人“能拼搏、勇擔責”的風骨。慎重考慮之后,劉竹生最終在火箭質量評估報告上鄭重寫下:火箭技術狀態完好,可以發射。

2001年1月20日,“長征二號F”運載火箭成功將“神舟二號”送入預定軌道。這一刻,一向沉穩從容的劉竹生也難掩激動,他用力拍了拍身旁同事說:“你看看,什么叫‘神箭!”

“神舟一號”到“神舟四號”的接連成功讓劉竹生心中的熱忱愈演愈烈,一個更加具有挑戰性的設想也開始在他的腦海中逐漸成形:以前我們發射的都是“無人飛船”,但美國、蘇聯的載人航天卻早已實現,因此我們只有“載人”成功了,才叫真正的成功。我國航天史上這一極其重要的轉折點,便是“神舟五號”。在劉竹生的帶領之下,團隊內所有人開始為實現“載人”目標加班加點、挖空心思,絲毫不敢懈怠,因為“老總”常掛嘴邊的一句話便是:“必須對航天員的生命負責”。

終于,2003年10月15日,“長征二號F”火箭將中國首名航天員楊利偉送入太空,這一壯舉使中國成為世界上第三個將人類送上太空的國家,成功躋身航天大國之列。不過,劉竹生卻沒有過多沉浸在“神舟五號”發射成功的喜悅里,因為楊利偉返回地面后,很快就和他反饋了一個問題:從火箭起飛到助推器分離這20多秒的時間里,火箭一度振動得非常厲害,讓他覺得心臟非常難受。劉竹生和同事們很快意識到,這是火箭上升過程中由于過載而引發的共振所帶來的,但挖掘現象的“元兇”卻并不容易——他們需要從火箭一級發動機工作的0~140秒中,逐秒、逐段地查找振動頻率而后發現問題。于是,從發動機輸送管輅振動試驗、船罩振動試驗,到全箭縱向振動試驗,劉竹生團隊足足苦干了1年多,才終于鎖定了引發共振的關鍵系統。

而后,經過對蓄壓器的改造與完善,2005年6月,最新研制的蓄壓器經過測試,輸送管路內液體的頻率與火箭結構的振動頻率完全錯開,共振現象消除了,劉竹生這才松了一口氣。但在“神舟六號”載人飛船發射之前,這口氣又被他重新懸起,“搞載人航天,必須考慮全面,尤其要在高安全、高可靠上下狠功夫”,于是,即便飛船上的保險機制已有許多,他還是堅持為逃逸發動機又增加了一道保險:配備了安全點火結構,“我們應該有一種思想,始終認為自己做得還不夠,因為安全和可靠沒有終點”。字里行間透露著一股倔強不息的上進精神,但也正是這種信念,才讓他從“半是寒色”的歲月中拼搏而出,帶領我國航天事業大步邁向甘美之春。

患難伉儷

當“神舟五號”被成功送上太空之際,劉竹生已經64歲了,早就到了退休享受生活的年紀,但他卻在此后十多年中依舊為十余枚載人火箭“掌舵”,為載人火箭的可靠性殫精竭慮,志在做一輩子“鐵桿”航天人。這是劉竹生的個人作風,同時也是家風?!拌F桿”航天人的家風,就是一人干航天,全家愛航天。劉竹生的兩個女兒如今已投身相關行業之中,外孫郭嘉瑞也正在國防科技大學攻讀博士,學習飛行器設計專業,成為我國航天事業的儲備力量。但鮮為人知的是,這一切還離不開一個“靈魂人物”——劉竹生的妻子王麗珍。

旁人或許很難相信,二人結為連理后,其中一人可以在長達20年的時間里,不知道對方的職業是什么。

1968年12月,劉竹生與王麗珍登記結婚?;楹?,兩人度過了十多年“牛郎織女”般的日子——那時王麗珍在天津教書,劉竹生在北京工作。而對于丈夫的工作,王麗珍知道的只有兩個字——保密。不過,雖然不知道丈夫具體在做些什么,但能猜出他干的是大事。她也曾好奇發問:“你到底是做什么的?”但礙于職業的特殊性,劉竹生無法正面回答,只將保密教育中的事例講給了王麗珍聽:“一些人將部隊轉業的消息寫信告訴家人,導致泄密?!弊源酥?,關于劉竹生的工作,王麗珍再不過問。

王麗珍1979年才調到北京工作。雖然一家人擠在一個僅13平方米的小屋里,但總算是得以團聚。丈夫劉竹生依舊是沒日沒夜地忙于工作,家里的大小瑣事還是只能由王麗珍操持,但她就這樣數十年如一日地默默承擔著一切,沒有一句抱怨。

1989年,劉竹生相繼解決了“捆綁”與整流罩分離兩項技術難題。在整流罩分離試驗前,有人提議,應該讓家屬來參觀。那是第一次,王麗珍有機會走近丈夫的工作。試驗現場,只聽見“啪”的一聲巨響,整流罩如花瓣一樣張開。那一刻,她才徹底明白丈夫研發的是國之重器,深覺這份事業莊嚴而神圣,有感而發道:“航天強了,中國才能不受欺負?!?/p>

在劉竹生心里,妻子不僅是摯愛,更是“戰友”,她以博大的胸襟和堅韌的品格為其事業筑起了堅實的“后盾”。如今的劉竹生已經過了80歲,正所謂“少年夫妻老來伴”,王麗珍曾以為丈夫可以陪伴自己了,但他卻依然義無反顧地撲在工作上,還承擔著航天運輸領域高級顧問和空間站工程可靠性專家組組長的重任。所以,王麗珍選擇入讀老年大學,獨自享受著老年生活。幾十年相伴,她深知在丈夫的心里,分量最重的還是火箭,而在她心中,其實也如是。

“破圈”才藝

戈壁灘上的載人航天發射場邊,胡楊林黃了又黃。很多次,劉竹生都將這大漠秋色收入了油畫之中?!敖o他一個平面圖,劉總立馬就能將它畫成立體圖”,當年信手所繪的火箭結構圖竟被當成正式設計圖的“神筆”故事,至今仍在中國運載火箭技術研究院中口口相傳。

但這位火箭總師的本領還遠不止于此。劉竹生的家里,擺著好幾個大書柜,里面除了各類書籍外,放滿了各種各樣的小玩意兒,它們中有不少是他從荒涼的戈壁灘上撿回來的,有極具滄桑感的樹根,也有各種千奇百怪的大漠石……在發射場,這些就是他用以松弛緊繃神經的“靈丹妙藥”。

除此之外,劉竹生還會修表、繪畫。經他手繪出的毛主席像栩栩如生,絲毫不遜色于專業大師;家中擺放至今的《青春少女像》,是劉竹生“為理工男正名”的絕佳代表,也是與其夫人王麗珍攜手走過滄桑歲月的浪漫見證。而這份心靈手巧也為其子女兒孫帶去了許多歡樂與欣幸——他會親手給孩子們做很多玩具,皮影、織布機、照相機、玩具小提琴……“他做這些東西跟設計火箭一樣,精益求精?!蓖觖愓湔f,言語之間將屬于科研人員的細膩與嚴謹展現得淋漓盡致。

的確,在潛移默化之中,多年繪畫培育的空間思維,賦予了劉竹生豐富的想象力和深邃的洞察力。長二捆火箭研制期間,還沒有火箭模型,更沒有數字仿真技術,但為了方便大家觀察分析和討論,他曾親手造出一個火箭模型,其立體直觀的還原程度令人吃驚不已。也正是這一雙靈巧的雙手,承托起了我國航天事業的飛速發展?!捌鋵嵨抑皇前l自內心地熱愛而已,我對人類智慧的結晶都感興趣,只要我能看到的,但凡有時間我都愿意傾注心力?!?/p>

(文章轉載自《科學家》2022年10月刊。責編:楊思玄)

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