余夢倫：開辟最優太空航線

文 / 幻棠

天然衛星，比如月球，天生就擁有自己固定的運轉軌道，但火箭、導彈和人造衛星等人造飛行器卻需要人類為它們規劃最佳軌道，才能成功飛天，準確地實現既定目標。運載火箭的彈道設計更是火箭核心參數的靈魂，因為精度要求高、計算量大，所以彈道計算常被稱作火箭發射設計中“總體中的總體”。

航天飛行力學、火箭彈道設計專家，中國科學院院士余夢倫是我國航天界公認的彈道設計的開拓者。在近半個多世紀的職業生涯中，他為我國彈道式導彈、大型運載火箭及衛星設計運行軌道做出了重要貢獻。

1960年，畢業于北京大學數學力學系的余夢倫走進了剛組建不久的國防部第五研究院，從一個專攻計算數學的學生變成了威武的軍人，開始了他一生不變的彈道設計生涯。

▲ 以院士命名的余夢倫班組誕生

▲ 中國科學院院士、中國航天彈道專家余夢倫

設計運行軌道，即實用彈道工程設計，具體地說，包括確定航天器起飛的地點、發射方位、飛行姿態，確定飛行的高度、速度、運載能力等等。把這些參數均一一精確地敲定，不是件容易的事，尤其在沒有詳細的資料可借鑒，沒有系統的彈道專業理論可參考，也沒有先進的計算設備可用的艱苦條件下。

手搖式計算機，大型的圖紙，幾支筆和幾把尺子，這些就是中國航天剛起步時，余夢倫他們主要的計算工具。由于計算工具簡陋，光是計算一條射程500公里的彈道，就要耗費6個計算員2個月的時間，要是換成現在，計算機幾毫秒內就解決了。因此，在那個時候，一天十幾小時都在忙著計算是余夢倫工作的常態。邊思考邊計算，邊計算邊思考，他經歷了無數個這樣的日日夜夜。積極思考是認知突飛的基石，很快，余夢倫在導彈和運載火箭彈道設計方面獲得了新的突破：1960年11月，參加工作不到3個月的余夢倫提出了三維彈道運動方程，改進了彈道設計方法，保證了落點精度。

▲ 余夢倫（前右）和班組成員在交流經驗

▲ 年逾八旬的余夢倫院士仍在伏案工作

▲ 余夢倫夫婦在老宅前留影

在外人看來，長期與枯燥的數字打交道是一種折磨，可在余夢倫看來，這是一種責任，更是一種幸福。彈道計算的每一步新的進展都會帶給他無限的快樂，并化作他攻占下一個軌道高地的巨大動力。

上個世紀70年代，余夢倫開始參加火箭衛星的彈道設計，他系統地提出了運載火箭彈道設計的理論和方法，給多個火箭設計出了最優的軌道曲線。采用余夢倫小推力彈道方案運行的火箭，其運載能力提高了25%，這項突破性技術成果獲得全國科學大會獎，余夢倫也因此受到表彰，被評為全國勞動模范。

在彈道設計工作中，余夢倫不斷地迸發出智慧的光芒。1984年，余夢倫和班組研究員用迭代算法設計的軌道方案計算出了合理的軌道遠地點位置，使之既在可控范圍內，又具有很高的安全系數，不會對落點所在地的群眾生命產生威脅，從而解決了軌道設計與火箭運載能力相矛盾的難題。1985年，他首次提出高空風彈道修正方案，減小了高空風對火箭發射的威脅。另外，余夢倫還大膽提出了火箭總體參數和彈道一體化優化設計的彈道設計方案，優化了我國大型捆綁式運載火箭的設計……

盡管余夢倫工作了數十載，但他只當過一次官，那就是航天系統中最基層的班組長。后來，這個專門進行軌道設計的班組以余夢倫的名字命名，即“余夢倫班組”，它是中國第一個以院士姓名命名的班組，也被譽為“航天第一班組”。

余夢倫常說：“我最幸福的人生狀態是永遠工作在科研一線，而組織給我最奢侈的獎勵是，用我的名字命名一個班組。”