文 王莹
2022年,和中国共产党同龄的王希季已经101岁了。百年征程,他与党同行,从1958年首次参与研发探空火箭起,六十多年的时间里,他参与了中国航天事业发展的每一个重要阶段。从第一枚探空火箭到“长征一号”运载火箭的设计方案,再到返回式卫星设计、小卫星研制,直至载人航天技术的突破,王希季带领着几代航天人创造了中国航天史上一个又一个奇迹。作为祖国航天事业的引路人,他从未停下脚步。
1921年7月26日,王希季出生在云南昆明的一个商人家庭。在他10岁那年,长江发生特大洪水,家中在汉口的商号遭受水灾,家中生意从此一蹶不振。家道中落对王希季的直接影响便在于他能否继续上学。好在王希季学习成绩特别好,小学毕业会考考了全市第一,被称为“春城小状元”,为此许多中学校长纷纷找上门来,希望王希季到他们的学校就读。
彼时,王希季的父亲饱经商场沉浮带来的痛苦,再加上家中情况不好,便希望王希季能够学一门手艺尽快地补贴家用,过上安稳的生活。就这样,王希季进入昆华高级工业职业学校附属初中学习,依靠奖学金完成初中学业。三年后,王希季又以第一名的成绩考进了昆华高级工业职业学校土木科。
1938年,在战火中,北京大学、清华大学和南开大学从长沙西迁昆明,组建国立西南联合大学,并在昆明举行招生考试。刚刚读完高一的王希季在同学的怂恿下报名参加了考试。“当时心里想的是,即使考不上,也可以感受一下考场的感觉,为今后参加高校入学考试积累经验。”在多年后的采访中,王希季这样形容当时的想法。
结果,王希季一举考上了西南联大机械系,这也让王希季成为当时的风云人物。王希季在校期间正值中国抗战时期,在炮火连天中,西南联大教授们事必躬亲的研学态度深深影响着王希季,也为他此后在航天工程中“零缺陷”的工作态度奠定了基础。
1942年,王希季从西南联大毕业,毅然投身于国家的工业建设之中,先后进入兵工厂、发电厂工作。在亲身体会了几年兵工厂的生活后,他认识到一个严酷的事实:中国的工业太落后了。在当时积贫积弱的中国,现代科学技术十分落后,相关技术人才更是十分稀缺。因此,“工业救国”的梦想在王希季心里萌芽,他想成为一名电力工程师,为家乡云南建设一个相当规模的发电厂。
1947年,王希季报考了当时教育部组织的公费留学考试,考入美国弗吉尼亚理工学院深造,攻读动力和燃料专业。两年后,王希季以优异的成绩获取了科学硕士学位。
就在王希季准备进一步攻读博士学位时,新中国成立了。《纽约时报》刊登的两篇图片报道《中华人民共和国开国大典》和《南京路上“好八连”》改变了他的求学计划,从图片中他看到了解放军为了不打扰老百姓而露宿上海街头的场景和百废待兴的新中国。“我是在军阀间相互打仗,国家被蚕食、被分治的状态下长大的,有生以来首次看到真正为老百姓服务的军队和祖国大陆的统一,我为此而欢呼,决心回国参加新中国的建设。”半个世纪之后,王希季回忆起当初选择回国的想法时,充满感触地说。
1950年初春,29岁的王希季拒绝了美国多个电厂待遇优厚的工作邀请,怀揣着“建立大电厂,解决中国工业发展的根本问题”的理想,毅然踏上了驶往东方的“克里弗兰总统号”商船。
彼时的中国百废待兴,各行各业都需要专业人才,因此王希季和大多数归国同胞一样迅速投入到新中国的教育事业中,先后在大连工学院、上海交通大学、上海科技大学等名校任教。教学之余,他仍在心中勾画着大电厂的蓝图,那颗“工业救国”的心依然火热。
1957年10月4日,苏联发射成功了世界上第一颗人造地球卫星,开创了人类进入太空的新纪元。3个多月后,1958年1月31日,美国将“探险者一号”卫星送入了太空。面对浩瀚宇宙,年轻的新中国也不甘沉默。1958年,在党的八大二次会议上,毛泽东主席向全国科技工作者发出了进军的号令:“我们也要搞人造卫星!”
当时,王希季刚刚加入中国共产党,担任上海交通大学工程力学系副主任,正计划赴德交流两年。1958年11月,上海市委决定调他到上海机电设计院工作,担任探空火箭技术负责人。接到调令后,王希季毅然放弃赴德计划。这一年,37岁的王希季开启了星辰大海的新征程,按下了新中国航天事业的启动键。
探空火箭是用来探测研究大气层特性和开发利用大气层资源的火箭,作为火箭工程系统整体的一部分,为中国后来运载火箭的研制提供技术和实验条件的支持。然而,探空火箭研制对于王希季来说是个陌生领域,他既没有学习过火箭方面的专业知识,也未掌握相关的技术资料。但王希季深知,发射卫星是国家重大战略,“虽然我以前从来没有接触过这方面的工作,但因为感觉到这是国家的需要,我一定要服从组织安排。”于是,在西方国家对新中国实行经济封锁、我国缺乏专业技术人才的艰难境况下,王希季带领一支平均年龄21岁的年轻团队,凭借着开创祖国航天事业的豪迈激情和勇于探索的蓬勃朝气,开始了边学边干的艰难探索。
面对技术壁垒,王希季千方百计地查找、搜集相关资料,一边恶补理论一边搞研究,为了保证团队的整体进度,王希季往往自己先学,然后讲授给年轻人。就这样,在没有任何经验和技术指导的情况下,他们设计出了第一枚运载火箭,此运载火箭第一级代号叫“T-3”,第二级叫“T-4”。然而,“T-3”“T-4”在推进剂的使用上没有考虑到我国的工业基础,不得不以失败告终。随后,“T-5”虽然完成了设计、制作和总装,但火箭上用的柔性低温管到总装时还没有得到,也只能成为展览馆中的陈列品。
机会总是留给有准备的人的,在经历了几次失败后,王希季总结经验,改变思路,根据当时的客观条件,他们决定暂时抑制住“一飞冲天”的渴望,开始研制较简单和较小的、无控制的探空火箭“T-7”。为了发展“T-7”,王希季和团队先做了“T-7M”,即“T-7”的模型火箭。
这个模型火箭的设想方案在1959年9月明确。当时,由于经费不足,无论是设计还是试验,条件都非常简陋。“T-7M”火箭发动机推进剂供应系统的试验设备,就安装在一个厕所隔出来的、不到5平方米的小天井里。火箭发动机试车会产生高压气、有毒气体、高温火焰,因此试车台必须有防爆、防毒和防火的措施。但是新建不仅时间进度跟不上,也需要很多钱和适当的地方,于是王希季和他的团队在江湾机场把一个抗战时期遗留的废碉堡改装成火箭发动机的试车台。
由于缺少先进的设备,他们只能用“笨”办法测算数据。“当时,我们没有电子计算机,就用电动和手摇计算器进行计算。算一条弹道计算纸摞得半人高,一天24小时都有人算,算了四五十天才算完。一摞摞的计算纸摞在屋里,能摆满半间屋子。”多年后,王希季在回忆文章《箭击长空忆当年》中这样介绍那段峥嵘岁月。
功夫不负有心人。1960年2月19日,在位于华东的“T-7M”发射场上,中国自己设计研制的第一枚液体推进剂探空火箭终于竖立在了20米高的发射架上,虽然飞行高度只有8~10公里,但这次试验的成功是中国自行发展火箭技术取得的第一个实践意义的成果,迈出了中国走出地球、奔向太空征程上的关键一步,意义重大。
“T-7M”首次发射成功4个月后,在上海新技术展览会尖端技术展览室里,毛泽东主席激动地说:“了不起呀,8公里也了不起!我们就要这样,8公里、20公里、200公里地搞下去!搞它个天翻地覆!”
在研制“T-7M”的同时,“T-7”火箭的研制也在进行。1960年9月,“T-7”火箭发射成功,这是我国第一个探空火箭型号,发射高度达到60~80公里。之后,“T-7”火箭的改进型号“T-7A”于1964年成功发射,此时的发射高度已经达到100~130公里,有效载荷也有所增加。这枚火箭是我国“T-7”后60年代唯一的高空探测和试验火箭。
之后,“T-7A”共发射了23次,为我国空间科学、运载火箭和卫星的发展作出了重大的贡献。“T-7A”电离层探测火箭,装载中科院地球物理研究所的仪器,使我国首次直接获得电离层的资料和数据;“T-7A”生物火箭,装载中科院生物物理研究所的大白鼠、小狗和一些生物试管,是我国首批进行的高空生物学和医学的科学试验;“T-7A”火箭还为我国第一个卫星运载火箭的研制进行了固体发动机高空(300千米以上)点火试验,为我国返回式卫星进行了高空摄影和红外地平仪的试验。
20世纪60年代,时代再次赋予王希季前所未有的挑战与重任:主持中国第一枚运载火箭“长征一号”的研制工作。他根据我国工业和技术的现状,独创性地提出了“以中程液体推进剂导弹为第一级和第二级、以自主研发的固体推进剂火箭为第三级”的方案。1970年4月24日,“长征一号”运载火箭在震耳欲聋的轰隆声中,成功把我国第一颗人造卫星“东方红一号”送上太空,使我国成为世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。随着中国航天事业完成了从无到有、从有到强的奇迹蜕变,王希季也已从火箭的“门外汉”成为航天事业的领头人。
在主持“长征一号”工作的同时,另一个全新的研究领域正在等待着王希季——担任中国第一颗返回式卫星的型号设计工作。这是王希季科研生涯中的又一个第一次,他依旧没有选择退缩。
返回式卫星研制难度非常大,王希季带领研究团队制订了多个设计方案。从符合国情和与外环境相容的程度出发,对可行性和经济性进行分析,经过多次讨论,最后提出了充分利用“长征二号”运载火箭能力的、由返回舱和仪器舱两舱组成的、采用弹道式返回方式的大返回舱方案。返回式卫星是我国迄今使用公用平台最成功的、平均研制周期最短的卫星。
在返回式卫星的研制过程中,要克服的一大困难便是无比艰辛的试验环境。在攻克卫星回收系统的时候,有一次在酒泉发射场发射的两发技术试验火箭的箭头落到了巴丹吉林大沙漠中,箭头中装有返回式卫星用的高空摄影机和红外地平仪等试验仪器。当初步探明了箭头落点后,王希季和大家一早出发,从硬戈壁走进了软沙漠里。在漫无边际的大沙漠中,上海机电设计院试验队员克服风吹日晒、口干舌燥、体力下降等重重困难,经过将近24小时不间断搜寻,成功找到了箭头,回收了试验载荷和仪器设备。返回式卫星的回收系统,经过58次空投试验,终于得出降落伞系统的各类气动参数,为最后确定设计方案提供了可靠的科学依据。
1975年11月26日上午,第一颗返回式卫星顺利升空。当全国人民都沉浸在卫星成功升空的喜悦中时,王希季提着行李赶到了卫星测控中心。按照计划,卫星只有安全返回地面才能宣告成功。三天后,当空中出现那顶红白相间的降落伞时,王希季悬着的心终于落下来了。伞下拽着的,正是让他望眼欲穿的、被大气层烧得黑糊糊的回收舱。这颗卫星的成功回收,标志着我国成为继美国、苏联之后,世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。
在攀登航天高峰的道路上,王希季的脚步从未停歇。1980年后,王希季又先后负责研制和成功发射了6颗卫星,提出了第二个和第三个返回式卫星型号的技术方案。
1986年,我国“863”计划开始启动,中国载人航天工程再次迎来了发展契机。时任中国空间技术研究院科学技术委员会主任的王希季,根据长期的实践经验和当时我国的发展实际,建议我国应以空间站系统为目标,从载人飞船起步突破载人航天技术。中国“神舟号”载人航天工程方案由此初步形成。
1987年,为促进中国空间科学的发展,王希季首次承担了中国在返回式卫星上搭载国内外多项科学试验的任务,只用了6个月的时间就圆满完成了主任务和搭载空间科学试验任务,使中国的空间科学从探测阶段登上了试验阶段的新台阶。
1999年,“神舟一号”实验飞船成功地完成首次无人状态下的试飞。这是中国航天技术的重大突破,是中国航天史上的重要里程碑。自此以后,中国成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个拥有载人航天技术的国家,国人飞天梦想指日可待。也就是这一年,在两弹一星功勋科学家表彰大会上,78岁的王希季被授予“两弹一星功勋科学家奖章”,那时,这个一次又一次为国家需要“转行”、深藏功与名的科学家才被更多的人知晓。
晚年的王希季一直倡导把太空作为国家疆域的一部分来看待。他常说:“在太空这个世界各国争夺的新领域,中国不仅要有一席之地,更要扩大到一片之地。”在从零起步的中国航天事业中,王希季无疑是一位功勋卓著的拓荒者。如今,已经101岁高龄的王希季仍在为我国航天事业作贡献,关心着“中国制造2025”,研究着“互联网+航天”的新项目。王希季将一生都奉献给了祖国的航天事业,他用实际行动践行了他的誓言:做航天事业发展的“铺路石”!