在普通人的眼里,學(xué)生親手制作火箭并將其送上天是件天方夜譚的事。但北航學(xué)生創(chuàng)造了奇跡——12月5日,“北航2號(hào)”火箭成功飛天。之前,這些小科學(xué)家遇到很多困難,還曾有過(guò)發(fā)射失敗的經(jīng)歷。值得“炫耀”的是,他們研制出我國(guó)第一枚以固液混合發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的探空火箭。之前,我國(guó)固液混合發(fā)動(dòng)機(jī)尚沒(méi)有發(fā)射成功的先例。
“北航2號(hào)”升空
12月5日下午3點(diǎn)05分,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。
“3,2,1,點(diǎn)火!”一聲令下,北航學(xué)生王虹玥按下了點(diǎn)火按鈕!班亍钡囊宦,“北航2號(hào)”火箭尾部瞬時(shí)噴出一股耀眼的火焰,箭體呼嘯而出,直刺高空。
操控室里的20多名北航學(xué)生和老師再也控制不住自己的情緒,“成功了,終于成功了!”仿佛只有吶喊、跳躍、擁抱、哭泣、大笑才能表達(dá)出當(dāng)時(shí)的復(fù)雜心情。
20秒后,監(jiān)控屏幕上顯示火箭分離成功,他們沖出了控制室。當(dāng)時(shí)搜索車已經(jīng)向回收地開(kāi)去,“走,我們跑過(guò)去!去親眼看到落地的實(shí)物!庇谑撬械睦蠋熀蛯W(xué)生在戈壁灘上向2公里外的目標(biāo)物跑去,高度興奮使他們?cè)缫淹鼌s了已經(jīng)幾日幾夜沒(méi)有合眼。
這一刻,他們等了兩年。
本科生受命造火箭
兩年前的12月初,北航傳來(lái)好消息,“北航2號(hào)”馬上要成立項(xiàng)目組,而人選就在當(dāng)時(shí)大四的保研學(xué)生中挑選。
此前,北航學(xué)生自己設(shè)計(jì)制作的第一枚火箭“北航一號(hào)”剛剛發(fā)射成功。
本科生動(dòng)手制作火箭,這似乎是遙不可及的事。
但當(dāng)機(jī)會(huì)來(lái)臨時(shí),他們想的不是自己行不行,而是不要錯(cuò)過(guò)這個(gè)機(jī)會(huì)。經(jīng)過(guò)雙向選擇,宇航學(xué)院本科3個(gè)專業(yè)的15名學(xué)生進(jìn)入項(xiàng)目組。
在宇航學(xué)院的會(huì)議室,項(xiàng)目組的學(xué)生成員及11名指導(dǎo)老師、2名有經(jīng)驗(yàn)的師兄和3名專家第一次開(kāi)會(huì)宣布項(xiàng)目啟動(dòng)。宇航學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)蔡國(guó)飆宣布,“北航2號(hào)”要完成的目標(biāo)是自主研制我國(guó)第一枚以固液混合發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的探空火箭。
這在當(dāng)時(shí)無(wú)疑是個(gè)大膽的設(shè)想。
之前,固液混合發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)射實(shí)驗(yàn)在我國(guó)沒(méi)有成功先例。在沒(méi)有可借鑒的條件下,十幾個(gè)本科生能完成這一目標(biāo)嗎?“外國(guó)能做成功我們也可以,而且有那么多有經(jīng)驗(yàn)的老師給我們做指導(dǎo),心里有底!碑(dāng)時(shí)有學(xué)生這樣表態(tài)。
小降落傘難倒高才生
項(xiàng)目組成立后,15名學(xué)生按照專業(yè)所長(zhǎng)分成總體、控制和動(dòng)力三個(gè)組別。他們立即著手設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)。半年后,初步設(shè)計(jì)成型。
項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人之一李君海負(fù)責(zé)制訂時(shí)間計(jì)劃表,最早他們預(yù)定發(fā)射日期在今年上半年?僧(dāng)項(xiàng)目從紙上談兵進(jìn)展到實(shí)際制作環(huán)節(jié)時(shí),他們才發(fā)現(xiàn)一切并不像想象得那么簡(jiǎn)單。發(fā)射時(shí)間數(shù)次推延。
困難落到了他們頭上。項(xiàng)目組另一負(fù)責(zé)人羅欽欽負(fù)責(zé)把圖紙交給航天單位加工,沒(méi)想到,作為回收所用的小小降落傘竟然讓他吃足了苦頭。
第一次到加工廠時(shí),他只拿著一張草圖,上面畫(huà)出了降落傘的形狀和大概的大小。工程人員一看就立即要求重畫(huà),并說(shuō)明至少要標(biāo)清傘布和針線的材質(zhì)、長(zhǎng)度、角度等許多細(xì)節(jié)!白钇鸫a要一張能讓我們看得懂的圖紙!睆募庸S出來(lái),羅欽欽覺(jué)得難以滿足工程人員的要求。
書(shū)本上幾乎找不到可借鑒的降落傘圖紙,他只好向指導(dǎo)老師和師兄討教,可畫(huà)出來(lái)后,還是一次次被工廠駁回。一直到第四次才成功。
一個(gè)部件實(shí)驗(yàn)千次
研究發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)設(shè)在京郊。鄧代英全面負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的管理工作,從那時(shí)候起,學(xué)校只是他睡覺(jué)的地方,每天7點(diǎn)多就出門坐班車到實(shí)驗(yàn)室,晚上快10點(diǎn)才回到寢室。
很快,初時(shí)的新鮮勁兒慢慢被重復(fù)的實(shí)驗(yàn)消磨殆盡,疲態(tài)漸漸滋生。特別是固液發(fā)動(dòng)機(jī),雖然已有理論研究,可實(shí)踐完全是從零開(kāi)始,沒(méi)有可供借鑒的數(shù)據(jù),唯一可做的就是反復(fù)再反復(fù)地實(shí)驗(yàn)。其中,反復(fù)實(shí)驗(yàn)最多的一個(gè)部件是汽蝕文式管,這是發(fā)動(dòng)機(jī)上一個(gè)關(guān)鍵的小部件,但是反復(fù)地實(shí)驗(yàn)仍然離設(shè)計(jì)要求相差甚遠(yuǎn)。于是,今年五一前后,整個(gè)動(dòng)力組的成員全到實(shí)驗(yàn)室攻關(guān)。
五一那天,組員們互相鼓勵(lì)決定干通宵解決這一難題。為鼓舞士氣,也為慶祝節(jié)日,大家干脆用實(shí)驗(yàn)室的電磁爐做起了火鍋。雖然作料簡(jiǎn)單,但和同甘共苦的同學(xué)一起分享,卻有了特別的味道。“這真是讓我終身難忘的勞動(dòng)節(jié)。”李君;貞洝
火鍋宴結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行,每個(gè)人可以輪著睡三小時(shí),就這樣干到了第二天晚上才回學(xué)校。反復(fù)的實(shí)驗(yàn)、修正再實(shí)驗(yàn),到最后成功時(shí),僅僅這個(gè)部件就做了上千次的實(shí)驗(yàn)。
組員們回憶,克服疲態(tài)他們各有妙招,有的抽空打臺(tái)球,有的一邊工作一邊聽(tīng)郭德綱的相聲,而一直待在實(shí)驗(yàn)室的鄧代英干脆準(zhǔn)備了一個(gè)毽子。
第一次發(fā)射意外失敗
5月底,項(xiàng)目組準(zhǔn)備發(fā)射火箭。6月6日,當(dāng)發(fā)射按鈕按下時(shí),火箭根本發(fā)射不出去,發(fā)射宣告失敗。“當(dāng)時(shí)我們完全蒙了,誰(shuí)也沒(méi)有意料到會(huì)是這樣的結(jié)果!
故障分析大會(huì)當(dāng)場(chǎng)召開(kāi),當(dāng)時(shí)發(fā)射中心人員立即指出,他們根本就是在發(fā)射條件和預(yù)設(shè)條件不吻合的情況下進(jìn)行的違規(guī)操作。原來(lái)預(yù)設(shè)的氣象、氣壓等外部環(huán)境和發(fā)射時(shí)的環(huán)境不同,是失敗的主因。
這次失敗,對(duì)所有項(xiàng)目組的學(xué)生來(lái)說(shuō),都是一次莫大的打擊。
回校后,過(guò)去的實(shí)驗(yàn)室操作方式轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ滩僮鞣绞,每個(gè)人都確立了崗位,每個(gè)操作人都要他人督崗,每一樣工作都要簽字擔(dān)責(zé)。這一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髂J讲贾孟氯ズ,雖然沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室操作模式的速度快,但卻更嚴(yán)密正規(guī)。
奧運(yùn)期間轉(zhuǎn)戰(zhàn)內(nèi)蒙古
又有困難擺在他們面前。奧運(yùn)期間北京市內(nèi)不允許做實(shí)驗(yàn)。為了不耽誤火箭的研制,航天科工集團(tuán)六院為學(xué)生提供了試驗(yàn)場(chǎng)所,但遠(yuǎn)在內(nèi)蒙古。
遠(yuǎn)在內(nèi)蒙古的臨時(shí)場(chǎng)所當(dāng)時(shí)只是一塊空的場(chǎng)地,鄧代英、吳俊峰等人一起先去搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái),并且在離實(shí)驗(yàn)室不遠(yuǎn)的小鎮(zhèn)上租了一套兩居室作為住所。后來(lái),前來(lái)參與實(shí)驗(yàn)的人多了,有的人只能在沙發(fā)或地上湊合著睡。
指導(dǎo)老師給吳俊峰算了一筆賬,這兩年來(lái)他跑的路有3萬(wàn)多公里,相當(dāng)于繞地球赤道大半圈,而整個(gè)項(xiàng)目組走的路大概有38萬(wàn)公里,也就是地球到月球的距離。
為了鼓勵(lì)學(xué)生,指導(dǎo)老師蔡國(guó)飆特地買了8張奧運(yùn)曲棍球比賽的半決賽票給組員,可是當(dāng)時(shí)內(nèi)蒙古實(shí)驗(yàn)室缺不了人,鄧代英他們4人只能忍痛浪費(fèi)了4張夢(mèng)寐以求的門票。
學(xué)生實(shí)踐能力增強(qiáng)
今年11月底,在所有細(xì)節(jié)都反復(fù)確認(rèn)的前提下,他們?cè)俅翁ど习l(fā)射之旅。“只許成功,不許失敗”,和前一次相比,他們更加自信。
這次真的成功了。北航黨委常務(wù)副書(shū)記譚振亞回憶了幾年來(lái)的火箭發(fā)射歷程。北航從 2005年就開(kāi)展了大學(xué)本科生設(shè)計(jì)制作探空火箭項(xiàng)目,開(kāi)創(chuàng)為國(guó)內(nèi)先河!氨焙揭惶(hào)”和“北航2號(hào)”探空火箭研制的全過(guò)程都由學(xué)生獨(dú)立完成,包括設(shè)計(jì)、制造、裝配、運(yùn)輸以及發(fā)射等過(guò)程。這樣,通過(guò)不同專業(yè)學(xué)生的合作,培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)綜合能力;通過(guò)理論結(jié)合實(shí)際,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力;通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
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