朱森元：殫精竭慮攻克氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

文/ 幻棠

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是火箭的重要部件，火箭能不能飛，飛得多遠(yuǎn)都要依賴(lài)發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)強(qiáng)悍的部件。為了讓火箭擁有強(qiáng)悍的“火箭心”，我國(guó)一代又一代航天人在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研究上付出了無(wú)數(shù)辛勞。朱森元是我國(guó)著名的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)家，是我國(guó)液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的主要開(kāi)拓者之一。他在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研究上的執(zhí)著與堅(jiān)持，使得我國(guó)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上的研究有了巨大的突破，邁進(jìn)了國(guó)際前列。

1970年，我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”升空時(shí)，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用的還是常規(guī)的推進(jìn)劑。之后，我國(guó)有了更高的目標(biāo)，比如距離地面36,000千米的靜止軌道通信衛(wèi)星就是航天要發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)之一，可發(fā)射這樣的高軌道衛(wèi)星，以往的常規(guī)推進(jìn)劑的推力不能滿(mǎn)足需要，必須研究新的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)有比沖高、可多次啟動(dòng)的優(yōu)越性，于是，新型的液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)——一個(gè)白手起家的高難項(xiàng)目就這樣被提上了研制日程。

在白手起家、物資缺乏的艱難時(shí)代，人才尤其是專(zhuān)業(yè)人才顯得更加重要。為了使研究順利進(jìn)行，1970年8月，朱森元被從北大荒調(diào)回了北京的研究所，并且被指定為液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研究室的負(fù)責(zé)人。

朱森元被指定為負(fù)責(zé)人，不是偶然的，他就是國(guó)家急需的那個(gè)專(zhuān)業(yè)人才。1949年到1952年，他在南京大學(xué)航空系學(xué)習(xí)，1960年12月在莫斯科包曼高等工業(yè)學(xué)校研究生院以全票通過(guò)副博士學(xué)位答辯，獲專(zhuān)業(yè)副博士學(xué)位。全票通過(guò)副博士答辯的學(xué)生在這家學(xué)院歷史上都是不多的。

工作中的朱森元院士

青年時(shí)期的朱森元

朱森元是妥妥的學(xué)霸。進(jìn)入莫斯科汽車(chē)機(jī)械學(xué)院學(xué)習(xí)時(shí)，朱森元便成功通過(guò)考試跳了一級(jí)，從大學(xué)一年級(jí)直接跳到了大學(xué)二年級(jí)，并高水準(zhǔn)地完成了全部課程。他十分珍惜這來(lái)之不易的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，一心想著學(xué)成之后為國(guó)家作貢獻(xiàn)，所以學(xué)習(xí)異常勤奮刻苦，這讓蘇聯(lián)老師十分欣賞他。某次期末考試，授課老師甚至認(rèn)為朱森元不用參加考試，回答一個(gè)問(wèn)題就算通過(guò)。后來(lái)，朱森元的畢業(yè)論文被蘇聯(lián)教育部評(píng)為優(yōu)秀論文。

盡管如此，由于任務(wù)艱巨，資料匱乏，從1971年到1974年這幾年，朱森元和同事們都是摸著石頭過(guò)河。他們經(jīng)歷了無(wú)數(shù)失敗，不過(guò)朱森元從未失去信心，也沒(méi)有想過(guò)放棄。他說(shuō)的最多的一句話(huà)是：“科學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗最多的時(shí)候，往往是將要突破的時(shí)候”。

寄情山水

閑暇時(shí)刻

從1976年到1983年，在謝光選的領(lǐng)導(dǎo)下，朱森元帶著三結(jié)合攻關(guān)組，先后攻克了數(shù)十個(gè)技術(shù)難關(guān)，光試車(chē)就進(jìn)行了129次，發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間達(dá)33,500秒。經(jīng)過(guò)7年的艱苦攻關(guān)，氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)終于從預(yù)研型進(jìn)入到實(shí)用型，“長(zhǎng)征三號(hào)”三子級(jí)全系統(tǒng)試車(chē)獲得了成功。我國(guó)終于掌握了液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。

然而，他們又遇到了一個(gè)難點(diǎn)，液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)空中二次啟動(dòng)。這項(xiàng)技術(shù)美國(guó)也是經(jīng)歷多次失敗才掌握。雖然目前三級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)一次啟動(dòng)可以保證成功，但是因?yàn)槎螁?dòng)沒(méi)有辦法做地面模擬實(shí)驗(yàn)，所以二次啟動(dòng)能不能成功還得等火箭上天了才能知道。

1984年1月，令人擔(dān)心的事情還是發(fā)生了，長(zhǎng)征三號(hào)火箭三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)二次啟動(dòng)出了問(wèn)題，這一度讓朱森元感到“壓力山大”。最后，任新民提出了一個(gè)可行方案，朱森元十分贊成。大家齊心合力開(kāi)始對(duì)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。72天之后，1984年4月8日，火箭成功發(fā)射，而且火箭的每個(gè)動(dòng)作都很漂亮。我國(guó)也終于掌握了發(fā)動(dòng)機(jī)空中二次啟動(dòng)技術(shù)，成為世界上第3個(gè)擁有低溫高能氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家。

朱森元院士在辦公室

1986年5月，長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

朱森元研究十分專(zhuān)一，長(zhǎng)期致力于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的理論和研究工作，在高科技航天領(lǐng)域，大型運(yùn)載火箭和天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)的概念研究、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及大型運(yùn)載火箭方案論證等方面，做了大量的前瞻性工作。可以說(shuō)，他為液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)奮斗了一生。

現(xiàn)在，除了做研究之外，朱森元還擔(dān)任著北京航空航天大學(xué)和國(guó)防科技大學(xué)的兼職博士生導(dǎo)師。“為學(xué)，如逆水行舟，不進(jìn)則退，這是我們航天人的座右銘。” 他依然像太陽(yáng)般發(fā)揮著自己的光和熱。