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王永志:梦圆飞天 揽月九霄

发布者:点击量:发布时间:2023-07-28

 
作者:高荣嫒艺 来源:中国科学报 发布时间:2023/7/28 9:52:51
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王永志:梦圆飞天 揽月九霄

 

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王永志(1932— )

辽宁省昌图县人,航天技术专家,中国载人航天工程的开创者,中国工程院首批院士。1949年加入中国共产党,1952年考入清华大学航空系,1961年毕业于苏联莫斯科航空学院导弹设计专业。

曾任中国运载火箭技术研究院院长,航空航天部工业部科技委副主任暨运载火箭系列总设计师、地地导弹系列总设计师,中国载人航天工程总设计师,清华大学航天航空学院院长。现任中国载人航天工程高级顾问。

长期致力于中国战略导弹和运载火箭的总体设计与研制工作,参加和主持了6个导弹型号、2个运载火箭型号和“神舟”系列飞船的设计研制工作。2003年获国家最高科学技术奖,2010年5月4日国际永久编号第46669号小行星被命名为“王永志星”。2017年6月12日,入选“八一勋章”首批候选人名单。2019年9月,被授予“最美奋斗者”称号。

青年王永志(右一)在改进中近程导弹设计图样

王永志与杨利伟于上海进行载人航天宣讲

2005年12月,王永志(右二)夫妇探望恩师钱学森(左一)夫妇

在中国航天界,有一位“常胜将军”。在40多年的航天生涯中,他领导指挥的所有发射任务全部成功。在他和老一代航天人的努力下,中国载人航天工程用10年时间跨越了国外40年的航天发展历程。他就是我国载人航天工程总设计师——王永志。

“1957年,我成为‘火箭人’”

1932年11月,王永志出身于辽宁省铁岭市昌图县八面城镇老房村一个贫农家庭。和大多数农村孩子一样,他从小就下地干活,6岁时还一个字都不认识。7岁那年,他的大哥不甘于因一家人没有文化受人欺辱,背着父亲把他送到八面城的南街小学报了名。这样,王永志哭着闹着要上学读书认字的愿望总算实现了。几年后,正愁无力升学之际,昌北县(今属辽宁省昌图县)解放了,贫苦家庭的孩子不用交学费就能去学习。家庭贫穷、生活艰难,让聪明勤奋的王永志对来之不易的求学机会倍加珍惜。初中三年,他年年考第一。

1949年,王永志初中毕业,以全校第一名的成绩保送至位于沈阳的东北实验杏鑫注册(中国)股份有限公司(辽宁省实验中学的前身)读高中。东北实验杏鑫注册(中国)股份有限公司是当时全东北最好的中学之一,杏鑫注册(中国)股份有限公司环境优越,师资力量雄厚。王永志徜徉其间,被生物课上所讲的农业科学深深吸引。他从小生长在农村,目睹过中国农村民不聊生的景象,农民辛苦耕作却无法果腹,于是他立志成为一名生物学家,改良物种、提高粮食产量,让天下人吃饱穿暖。

但抗美援朝战争的爆发改变了他的理想。杏鑫注册(中国)股份有限公司离机场不远,当看到划过机场上空的苏制米格-15喷气式战斗机,看见志愿军空军起飞迎敌、搏击长空的飒爽英姿,王永志感到十分兴奋,将自己的理想志向从“地上”转到了“空中”,打算报考航空院校。

1952年,王永志以优异的成绩如愿被清华大学航空系飞机设计制造专业(后因院系调整并入北京航空航天大学)录取。在名师云集的清华园,王永志潜心向学,打下了扎实的飞机设计专业基础。

1955年,王永志顺利通过留苏选拔考试,两年预备班学习后,赴苏联莫斯科航空学院求学。其间,苏联成功发射了第一枚洲际导弹和第一颗人造地球卫星,自此,人类进入了宇宙航行探索的新时代。

美苏太空争霸的局面让新中国意识到航天事业对于国防的重要性,决心培养航空人才。

此时,中苏双方达成多项合作协议,其中包括“苏联接收火箭导弹专业中国留学生”一项。中国驻苏联大使馆决定,让莫斯科航空学院攻读飞机设计专业三年级的8名留学生全部改学火箭导弹设计专业,其中就有王永志。

“1957年是‘火箭年’,这一年我成为‘火箭人’,这一年是我人生重大转折的一年。”虽有不舍与忐忑,但王永志很快调整好心态,坚定了服从国家发展需要、学好火箭导弹技术的决心。

莫斯科航空学院拥有世界一流的科研设施,会聚了许多蜚声国际的航空航天专家、教授,如苏联航天界著名专家科罗廖夫的第一副手、时任莫斯科航空学院火箭教研室主任米申教授。

1960年,王永志毕业在即,米申看中了这名勤奋且充满天赋的中国青年,主动提出带王永志做毕业论文。在中苏关系紧张破裂的局势下,米申依然对王永志坦诚相待,宽慰他不要担忧,坦言他们之间的师生关系不会因此而改变,并鼓励王永志不要有任何顾虑,把毕业论文做好。在米申毫无保留的悉心指导下,王永志完成了毕业论文《洲际导弹设计》,且获得了答辩老师的高度评价。米申十分高兴,对王永志寄予厚望,勉励他道:“这是你第一次当洲际导弹的‘总设计师’,希望这不是你最后一次当总设计师。”

在跟随米申学习期间,年轻的王永志找到了自己的科研方向,养成了良好的科学思维方式,迅速走向航空科技的前沿地带。

得到钱学森的肯定

1961年,王永志回国。此时正是中国的火箭航天事业上马之时,他立即投入到我国第一代火箭的研制过程中,在钱学森、任新民、屠守锷等老一辈科学家的言传身教下开展工作。这些老科学家广博精深的学识、严谨求实的作风、敢于较真的态度、开拓创新的精神使王永志受益良多,帮助他在刚参加工作的十几年里,快速成长为我国第一代导弹研制的重要技术骨干。

其中,钱学森对王永志的影响最为深远。早在王永志的学生时代,这位中国科学界的巨擘便是他崇拜的偶像。参加工作后,他被分配在钱学森担任院长的国防部第五研究院工作,有幸直接聆听钱学森的教诲和指导。

1964年6月底,担任中近程火箭总体设计组组长的王永志第一次走进大漠戈壁,执行发射中国自行设计的第一枚中近程导弹任务。因天气炎热,火箭推进剂在高温下膨胀,燃料储箱内不能灌进足量的燃料,致使导弹射程不够,无法打入落点。就在专家们考虑在有限的火箭燃料贮箱中添加推进剂时,王永志对戈壁滩高温导致密度变化后的推进剂配比进行了严密计算,得出了卸出600公斤燃料,火箭就会命中目标的结论。

当时王永志是在场所有人中军衔级别最低的,又是个年轻的新面孔,他的设想并没有得到专家们的支持,他们认为减少燃料和提高射程之间是南辕北辙。王永志坚持自己的观点,鼓起勇气越级向当时的最高技术决策人钱学森陈述。钱学森认为王永志的意见有道理,批准实施这一方案。卸出燃料后,果然射程提高了,火箭连打3发均中目标。

王永志敢于打破旧有规则,其创新路线和逆向思维得到了同事们的赞赏,也得到了钱学森的关注与肯定。

从1964年担任中近程火箭总体设计组组长、中程火箭总体设计室副主任,再到1969年担任洲际导弹的副总设计师,王永志在技术方面积累了丰富的经验,锻炼了全面分析问题的能力和组织才能,管理经验日趋成熟。这年,在讨论洲际导弹是否要全箭试车的关键时刻,钱学森再次支持了王永志只试二级火箭的想法,为洲际导弹的研制工作争取到宝贵的时间。

1978年,中国开展第二代战略火箭的研制工作时,钱学森认为王永志有足够的能力担任第二代战略火箭总设计师,于是建议让王永志挂帅。自此,王永志有了更多施展才华的平台。

在深入、系统地总结第一代火箭研制经验的基础上,王永志主持制定了第二代液体远程火箭总体技术方案,首创了许多管理制度,如按研制阶段实行设计评审、不得带着问题转入下一阶段等。

他从全局出发,将可靠性量化指标列入了火箭的研制技术指标。首先从设计抓起,他亲自撰写了24条《设计守则》,并从全国请来了40多个厂家的代表,筛选高性能、高质量的各款电子原器件,编制了《电子元器件选用目录》,规范了选用范围;随后他又编制了《原材料选用手册》和《质量控制与标准化管理要求》,明确“谁外协谁负责,谁采购谁负责”的职责划分。王永志确立的这种规范化、标准化的管理模式影响深远,至今仍在使用。

迈入花甲之年的新征程

事实上,在几十年的工作中,王永志总能打破常规,用创新精神赢得主动,以批判思维锐意进取。其创新思维不仅体现在制定各种重大技术方案上,还体现在工程实践的具体设计中。

1986年,王永志被任命为中国运载火箭技术研究院第六任院长。当时,国际国内形势对中国火箭研制工作既形成巨大压力,又提供了绝佳机遇:国内市场萎缩,研制经费缩减;国际上,欧美航天发射接连失事,卫星发射运力短缺。打入国际卫星发射市场,成为中国火箭研制走出困境的必由之路。

为了满足国际市场火箭最大推力达8t的运力需求,王永志提出了放弃串联方式,采用横向并联捆绑、增加四个助推器以提升火箭推力的全新思路,将运载能力从2.5t提高到9.2t。而采用这一思路开发出的火箭型号,就是大名鼎鼎的“长征二号”捆绑式运载火箭(以下简称“长二捆”)。

王永志的思路得到了国际市场的认可,而王永志谨慎判断、果断决策、敢为人先的胆略同样为人称道。

1988年11月1日,中国长城工业公司与美国休斯公司正式签署澳星发射服务合同,这是中国与国外签订的第一份商业发射合同。合同内容复杂而苛刻。美方要求,首先中方需在1990年6月30日前完成一次成功发射试验,其次在任何时候,只要美方认为中方不能发射,或没有充分论据证明自己能够按时发射,美方有权随时终止合同,并对中方罚款100万美元。

冒着巨大的经济风险、政治风险与技术风险,王永志力排众议,坚持选择上马“长二捆”。在他的带领下,大家掐算着工期,制定出一套翔实可靠的研制时间表。500多个日夜、18个月,24小时不停工,他们完成了全箭24套44万多张设计图样、120多个工艺攻关项目、5000多套特殊工装、几十个部段和十几万个零件、300多项大型地面试验、20箱技术难题,将过去设计、研制、生产和试验的全过程,从五六年压缩至一年半,第一次试验便大获成功。无疑,“长二捆”的成功研制标志着我国运载火箭技术登上了一个新的高峰。

除此之外,王永志担任院长以来,还多次作出敢为人先的战略决策:他亲自签署贷款书承担风险,开研究院自筹资金和贷款开发之先河;开辟了固体小火箭和固体远程火箭两条新战线;摒弃了“一箭一星”的设计理念,使型号研制工作走上了“基本型、系列化”的发展道路;形成了运载火箭、战略火箭、战术火箭和民品4个系列全面发展的战略格局。

1992年是我国载人航天工程启动之年,对王永志来说,也是一个新的征程。

1月,中央专委召开第五次会议,决定从飞船起步,发展我国载人航天工程。作为可行性论证组组长的王永志创新性提出了“飞船-空间实验室-空间站”三步走的后续任务衔接规划。很快,技术经济可行性论证与“三步走”规划得到了中央专委和中央领导的首肯。9月21日,由中国政府批准实施,以“921”为代号的中国载人航天工程正式开启。

11月,迈入花甲之年的王永志被任命为中国载人航天工程总设计师。

在此期间,他勇于创新,在一些关系到实验成功与否的重要时刻作出了及时决策,如将主着陆场由河南黄泛区改址为内蒙古草原、发射场采用“三垂一远”新模式等,并提出了飞行轨道设计要求,为七大系统尽早开展方案设计工作铺平了道路。

在做好顶层设计的同时,王永志经常前往一线与科研人员研讨,帮助各系统制定自主创新又切实可行的技术方案,完成了具有自主故障诊断和逃逸控制能力的“长征二号F”火箭的研制方案、三舱飞船研制方案、陆海基S波段统一测空通信网方案……这一系列闪烁着智慧光芒的自主创新成果,为中国的载人航天铺就了成功之路。

王永志说,他一生干了3件事,3件事干了一生——研制导弹、送卫星上天、送中国人进入太空。30年从事导弹与火箭研制,20余年从事载人航天,他将毕生心血都投入到国防科研和载人航天事业中,将祖国的需要作为自己前进的方向,不仅让中国人梦圆飞天、揽月九霄,更为中国航空航天事业的后续发展打下基础、铺平道路。

王永志在神舟三号转运现场

王永志(右站立者)给火箭研究院年轻同志讲课

神舟五号飞船转运现场,袁家军(左)、王永志(中)、黄春平

神舟六号船箭组合体转运现场,戚发韧(左)、王永志(中)、刘竹生

图片来源:《中国工程院院士传记:王永志传》(姚昆仑著,航空工业出版社2015年3月出版)

与“伯乐”钱学森的“师生”情

吴志菲

2004年2月20日,我国载人航天工程的开创者之一和学术技术带头人王永志,获得2003年度国家最高科学技术奖的消息公布后,13亿中国人却相对有些平静。是的,被誉为“中国实现千年飞天梦想第一人”的王永志院士,40多年来在我国战略火箭、地地战术火箭以及运载火箭的研制工作中作出了突出贡献,特别是在载人航天工程中作出的重大贡献,获此殊荣,自然并不意外。

“这是全体航天人的荣誉,我是代表他们来领这个奖的。”面对祖国给予科技工作者的最高荣誉,年过七旬、操着浓重东北口音的王永志这样说。

王永志的研究之路,与中国航天奠基人钱学森有很深的渊源。

1964年6月,王永志第一次走进戈壁滩,执行发射中国自行设计的第一枚中近程火箭任务。当时计算火箭的推力时,发现射程不够,大家考虑是不是多加一点推进剂。但是火箭的燃料贮箱有限,再也“喂”不进去了。那是七八月,天气很炎热。火箭发射时推进剂温度高,密度就要变小,发动机的节流特性也要随之变化。

正当大家绞尽脑汁想办法时,一个高个子年轻中尉站起来说:“经过计算,要是从火箭体内卸出600公斤燃料,这枚导弹就会命中目标。”大家的目光一下子聚集到年轻的新面孔上。在场的专家们几乎不敢相信自己的耳朵。有人不客气地说:“本来火箭能量就不够,你还要往外卸?”于是再也没有人理睬他的建议。

这个年轻人就是王永志,他并不甘心,想起了坐镇酒泉发射场的技术总指挥钱学森,于是在临射前,他鼓起勇气走进了钱学森的房间。当时,钱学森还不太熟悉这个“小字辈”,可听完了王永志的意见,钱学森眼睛一亮,高兴地喊道:“马上把火箭的总设计师请来。”钱学森指着王永志对总设计师说:“这个年轻人的意见对,就按他说的办!”

果然,火箭卸出一些推进剂后射程变远了,连打3发导弹,发发命中目标。从此,钱学森记住了王永志。中国开始研制第二代导弹的时候,钱学森建议第二代战略导弹让第二代人挂帅,让王永志担任总设计师。几十年后,总装备部领导看望钱学森,钱学森还提起这件事说:“我推荐王永志担任载人航天工程总设计师没错,此人年轻时就露出头角,他大胆逆向思维,和别人不一样。”

钱学森88岁生日时,王永志悄悄来到钱老家。“我有过许多老师,唯有钱学森老师指导我一生。进入上世纪90年代,钱老身体状况已经不好,可他仍花许多精力去讲课,还不停地写信指导我们工作。载人航天工程立项后,钱老不仅提议我当总设计师,还专门写信给我,交代应注意的问题,使我深受感动。这一天恰逢他88岁寿辰,我怎么也要通过什么方式向他报告一下他所关心的载人航天的进展,所以在他生日这天,我去他家,但是我没上楼,交给秘书一个贺卡和一个‘神舟’号飞船的模型。”笔者看到,王永志眼中此刻溢满了泪水。

2003年10月16日早6时23分,我国第一艘载人航天飞船神舟五号成功返回地面,“太空勇士”杨利伟走出舱门挥手致意……这一瞬间,北京航天指挥控制中心沸腾了!祖国各地沸腾了!而此时,王永志这位为我国航天事业默默奉献的老人却流下了激动的泪水。

“看着杨利伟自主从返回舱里走出来,我非常激动,当时我流泪了。我这一生因为激动而流泪的次数不多,像这样控制不住地流泪,是极少有的。因为国外的航天员都是搀扶着走出来的,而我们的飞船显然对航天员的身体保护得非常好。其实我们第一次载人,最怕的就是航天员受伤,所以载人飞船安全是第一位的。保证安全,是交给我们的使命,这次我们不辱使命,取得了成功。”王永志毫不掩饰自己的内心世界。

当神舟五号成功返回后,王永志当即打电话向恩师钱学森汇报:“您给我的任务完成了!”钱学森在电话里连声说:“好呀,好呀!我高兴!”

千年飞天梦想,这个梦,钱学森在半个世纪以前就开始酝酿了。经历了几代人的努力,梦想成为现实,如王永志所说所做的,他不会忘记恩师,我们也不要忘记这位中国航天事业的开创者和奠基者。

(节选自《人民日报》海外版,有修改)

《中国科学报》 (2023-07-21 第4版 印刻)