余梦伦：开辟最优太空航线

文 / 幻棠

天然卫星，比如月球，天生就拥有自己固定的运转轨道，但火箭、导弹和人造卫星等人造飞行器却需要人类为它们规划最佳轨道，才能成功飞天，准确地实现既定目标。运载火箭的弹道设计更是火箭核心参数的灵魂，因为精度要求高、计算量大，所以弹道计算常被称作火箭发射设计中“总体中的总体”。

航天飞行力学、火箭弹道设计专家，中国科学院院士余梦伦是我国航天界公认的弹道设计的开拓者。在近半个多世纪的职业生涯中，他为我国弹道式导弹、大型运载火箭及卫星设计运行轨道做出了重要贡献。

1960年，毕业于北京大学数学力学系的余梦伦走进了刚组建不久的国防部第五研究院，从一个专攻计算数学的学生变成了威武的军人，开始了他一生不变的弹道设计生涯。

▲ 以院士命名的余梦伦班组诞生

▲ 中国科学院院士、中国航天弹道专家余梦伦

设计运行轨道，即实用弹道工程设计，具体地说，包括确定航天器起飞的地点、发射方位、飞行姿态，确定飞行的高度、速度、运载能力等等。把这些参数均一一精确地敲定，不是件容易的事，尤其在没有详细的资料可借鉴，没有系统的弹道专业理论可参考，也没有先进的计算设备可用的艰苦条件下。

手摇式计算机，大型的图纸，几支笔和几把尺子，这些就是中国航天刚起步时，余梦伦他们主要的计算工具。由于计算工具简陋，光是计算一条射程500公里的弹道，就要耗费6个计算员2个月的时间，要是换成现在，计算机几毫秒内就解决了。因此，在那个时候，一天十几小时都在忙着计算是余梦伦工作的常态。边思考边计算，边计算边思考，他经历了无数个这样的日日夜夜。积极思考是认知突飞的基石，很快，余梦伦在导弹和运载火箭弹道设计方面获得了新的突破：1960年11月，参加工作不到3个月的余梦伦提出了三维弹道运动方程，改进了弹道设计方法，保证了落点精度。

▲ 余梦伦（前右）和班组成员在交流经验

▲ 年逾八旬的余梦伦院士仍在伏案工作

▲ 余梦伦夫妇在老宅前留影

在外人看来，长期与枯燥的数字打交道是一种折磨，可在余梦伦看来，这是一种责任，更是一种幸福。弹道计算的每一步新的进展都会带给他无限的快乐，并化作他攻占下一个轨道高地的巨大动力。

上个世纪70年代，余梦伦开始参加火箭卫星的弹道设计，他系统地提出了运载火箭弹道设计的理论和方法，给多个火箭设计出了最优的轨道曲线。采用余梦伦小推力弹道方案运行的火箭，其运载能力提高了25%，这项突破性技术成果获得全国科学大会奖，余梦伦也因此受到表彰，被评为全国劳动模范。

在弹道设计工作中，余梦伦不断地迸发出智慧的光芒。1984年，余梦伦和班组研究员用迭代算法设计的轨道方案计算出了合理的轨道远地点位置，使之既在可控范围内，又具有很高的安全系数，不会对落点所在地的群众生命产生威胁，从而解决了轨道设计与火箭运载能力相矛盾的难题。1985年，他首次提出高空风弹道修正方案，减小了高空风对火箭发射的威胁。另外，余梦伦还大胆提出了火箭总体参数和弹道一体化优化设计的弹道设计方案，优化了我国大型捆绑式运载火箭的设计……

尽管余梦伦工作了数十载，但他只当过一次官，那就是航天系统中最基层的班组长。后来，这个专门进行轨道设计的班组以余梦伦的名字命名，即“余梦伦班组”，它是中国第一个以院士姓名命名的班组，也被誉为“航天第一班组”。

余梦伦常说：“我最幸福的人生状态是永远工作在科研一线，而组织给我最奢侈的奖励是，用我的名字命名一个班组。”