本报记者 张彦春 刘涓溪 曾亦辰
戚发轫在分享科研背后的故事。 资料照片
神舟五号载人飞船返回舱。 尤亚辉摄
戚发轫(中)在了解科研进展。 图为中国航天科技集团五院提供
戚发轫在参加科普讲座。 图为中国航天科技集团五院提供
人物小传
戚发轫出生于 1933 年 4 月,是辽宁瓦房店人。他是中国工程院院士,也是神舟飞船的首任总设计师,同时还是国际宇航科学院院士。目前,他担任中国航天科技集团五院的技术顾问。参与了东方红一号卫星的研制,本人是技术负责人之一;曾担任东方红二号、东方红三号卫星的总设计师;主持了神舟系列飞船的研制工作;在载人航天器、卫星以及宇航元器件可靠性体系等工程技术领域,为推动空间事业的战略发展作出了重大贡献。曾两次荣获国家科技进步奖特等奖,在 2016 年被评为“全国科普工作先进工作者”,2020 年被中宣部和教育部评为“最美教师”,2023 年获得“何梁何利基金科学与技术成就奖”,2024 年获得“全国离退休干部先进个人”的称号。
中国空间站绕地球一圈只需 90 分钟;而中国人为了圆航天梦,艰难探索了六十余载。
新中国有第一枚导弹东风一号,还有第一颗卫星东方红一号;有第一艘无人试验飞船神舟一号,也有第一艘载人飞船神舟五号。在中国航天事业的多个“第一”背后,都与一个名字紧密相连,这个名字就是中国工程院院士、神舟飞船首任总设计师戚发轫。“发轫”有着“开端”的意思,他引领着中国航天人努力奋斗、坚毅前行,在广阔的宇宙中留下了一个个执着进行探索的耀眼印记,书写出了一次次追逐梦想于苍穹的中国奇迹。
载人航天 人命关天
“时刻问自己,敢不敢坐自己研制的飞船”
【镜头】
2013 年 6 月,神舟十号飞船即将返回之时。在内蒙古自治区四子王旗的飞船着陆场,一位满头银发的老人到来了,他就是戚发轫,他想要去看看神舟一号飞船的着陆点。车辆不断地兜转行驶,最终抵达了神舟一号着陆点的附近,此时戚发轫感慨道:“在神舟系列飞船当中,我对神舟一号的感情最为深厚。它完成了从无到有的跨越,是最为艰难的,同时也是最为重要的。”
天高地远,能感受到宇宙的无穷无尽。千百年来,中国人的飞天梦想,始终蕴含着无尽的浪漫与遐想,并且伴随着好几代航天人的接力式探索。
2003 年 10 月,中国第一艘载人飞船神舟五号顺利发射且成功返回。之后,当杨利伟遇见戚发轫,他竖起大拇指并说道:“中国的飞船真的很棒!”戚发轫回忆称,那是他所听到的关于中国载人航天最为动人的评价。
载人航天的故障率必须控制在三十万分之一以下。也就是说,每天发射一次,连续 30 年都不能出现任何问题。戚发轫介绍道,在此之前,那些发展载人航天的国家都曾有过人员伤亡的情况。针对此,戚发轫对他的团队说得最多的一句话是,“载人航天关乎人命。要时常问问自己,是否敢乘坐自己研制的飞船?”
研发团队为避免“万一”的情况,思考了诸多可能出现的问题,数量达 180 多个。例如,存在箭船分离的情况,万一无法分离该怎么办呢?为了以防万一,他们为航天员设置了分离指令。进一步进行假设,如果在入轨过程中途需要分离,而火箭燃料还未烧完,导致追尾飞船,那该怎么办呢?于是他们想到让飞船制动火箭点火,促使飞船加速飞出去。戚发轫表示,在飞船上大约 70 万条计算机程序里,其中 30%是用来应对正常飞行的,70%则是用于应对可能出现的故障的。如果没有把握,他们是不会让航天员上去的。
实际上,在 20 世纪 70 年代初期,我国启动过载人航天工程。然而,由于受到技术储备等因素的制约,该工程最终被中止了。到了 20 世纪 80 年代,载人航天被纳入“863”计划。当时,许多科学家发出呼吁,称如果中国人再不开展载人航天,就会落后,必须赶快行动起来。经过论证,我们决定不采用航天飞机,而是使用飞船。戚发轫对此进行了回忆。
1992 年 1 月,我国开始了载人航天工程。当时,已年届退休的戚发轫被委以重任。他担任了神舟系列飞船的总设计师。对戚发轫而言,“总设计师”这一身份意味着承担着沉甸甸的责任和压力。
理论资料方面是一片空白,试验场地也是一片空白,试验设备同样是一片空白。“大型真空罐、振动台、电磁实验室这些,都需要从头开始组建。”戚发轫带领着团队,进行搭架子的工作,进行盖房子的工作,研制设备,调试设备,硬是在北京市海淀区的一片庄稼地上,把航天城给建立起来了。与此同时,一边建设,一边进行试验,通过电性船改装的模式,研制出了我国第一艘无人试验飞船神舟一号。
1999 年 11 月,神舟一号顺利发射且成功返回。其着陆点与预定回收地点之间的距离不足 10 公里。经过七年的精心筹备与努力,戚发轫带领着团队,打了一场意义重大的攻坚战并取得了胜利。
此后,神舟二号、三号、四号都已发射。一直到神舟五号实现了首次载人飞行。作为总设计师的戚发轫最为清楚这里面的艰辛。总的来说,载人航天工程确实遇到了诸多困难。但也恰恰印证了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。
自力更生 叩问苍穹
“要靠我们自己的力量,研制我国自己的通信卫星”
【镜头】
1970 年 4 月 24 日,东方红一号卫星成功发射并直上云霄。在酒泉卫星发射中心,全场都沸腾了。在人群中,戚发轫却一言不发,他屏住呼吸,双眼紧紧地盯着屏幕。有人拍着戚发轫的肩膀并说道:“小伙子,我们成功啦!”然而戚发轫却回应道:“还得再等等呢,还没听到《东方红》的乐曲呢。”过了大概几十分钟后,传来了报告,称“收到了卫星播送的《东方红》乐曲,那声音格外洪亮”。就在此时,戚发轫站起身来,大声喊道:“我们成功了!”在话语之间,他的声音已然变得哽咽。
国家不强大,就要受欺负。这个道理,戚发轫从小就明白。
1933 年在辽宁复县(现瓦房店市)出生,1938 年迁至大连市。曾接受过日本推行的奴化教育。还搬运过从抗美援朝战场送回来的伤员。在那个时候,戚发轫就在心中暗暗立下誓言,说将来一定要学习航空、制造飞机,以此来保家卫国。
1952 年,戚发轫考入了北京航空学院,而北京航空学院是北京航空航天大学的前身。大学毕业之后,他来到了国防部第五研究院一分院,在那里从事导弹的研制工作,从此开启了他将为之奋斗一生的航天事业。
1968 年,中国人民解放军第五研究院得以成立。在这个时候,我国正全力研制第一颗人造卫星东方红一号。当时的院长钱学森安排孙家栋去组建卫星总体设计部。孙家栋挑选出了 18 名技术人员,其中包括戚发轫等。他们一同承担起加快研制中国第一颗人造卫星的重要任务。这 18 人,后来被称作“航天十八勇士”。戚发轫称,我们处于“第三个馒头”的位置。前人已经进行了大量的科研基础工作,而我们接过了攻关的接力棒。
戚发轫回忆,在东方红一号上,采用了 4 根 3 米长的收缩式天线。这种天线在太空中需要靠自旋来甩开。对于天线的尺寸和重量,既要进行计算,又要进行仿真。当时没有可用的计算机,无法进行推演,只能通过试验来解决。于是,团队就在一个旧库房里进行展开试验。由于试验有危险性,年轻的同志干脆爬上房梁进行观察,年长的则用包装箱盖子挡住身体,从缝隙中往外观察并记录试验结果。
做了几十次类似的试验。1970 年 4 月,东方红一号卫星成功发射了。我国成为了第五个把卫星送入太空的国家。直至今日,戚发轫依然难以掩饰自豪之情。
东方红一号成功发射之后不久,戚发轫就将全部精力投入到东方红二号的研制工作中。他先后担任了东方红二号试验通信卫星的副总设计师和总设计师,以及东方红二号甲卫星的总设计师等职务。摆在他面前最为关键的难题,就是元器件的国产化。
“要靠我们自己的力量,研制我国自己的通信卫星。戚发轫立即投入到攻关工作中,他成立了电子元器件可靠性中心。接着,他带领团队走访了全国的电子工业工厂,进行筛选、订货、监造以及验收等工作,从而突破了元器件国产化难题的困扰……在 1984 年 4 月 8 日,东方红二号成功发射,这使我国具备了独立研制和发射地球静止轨道卫星的能力,同时也让我国的电视信号覆盖率从 30%提升到了 87%。
同心攻坚 薪火相传
“青年不放在位置上、担子不放在肩上,就出不了人才”
【镜头】
2023 年 1 月 13 日凌晨,亚太 6E 卫星于西昌卫星发射中心顺利发射。此卫星是我国依据全电推平台即东方红三号 E 平台研发的一颗国际商业高通量通信卫星。利用电推能够使航天器在太空中完成姿态调整以及轨道改变,这样做能够有效减轻卫星携带燃料的重量,同时增加载荷。中国航天科技集团五院的研究员王敏表示,这个前沿理念最初是由戚院士提出来的。并且,戚院士一直坚持将技术难关交给我们青年一代去进行攻坚。
青年是航天事业的希望。如果不把青年放在合适的位置上,不把担子放在青年的肩上,就培养不出人才。这是戚发轫经常说的话。
戚发轫称,自身是在承担重任中逐步成长起来的。刚投身工作去搞导弹,在研究院里,除了钱学森之外,没人见过导弹。“钱院长亲自为我们讲授‘导弹概论’,他引领我们踏入了这一领域,之后都得依靠我们自己去深入钻研。”后来在这个具有“扫盲”性质的班级里,很多人都成长为各个领域的专家。
神舟系列飞船立项之后,人才短缺的问题越发明显地凸显出来。戚发轫一方面参与型号的研制工作,另一方面开始着手筹建人才队伍。
那时候有一种说法颇为流行,即“造导弹不如卖茶叶蛋”。戚发轫表示,由于待遇偏低且出成果较为缓慢,众多人不愿意投身于航天事业,许多人来到这里之后又选择了离开……然而,凭借着理想信念而留下来的人,每个人都具备扛起一支队伍的能力,能够攻克一个难关,大家齐心协力,完成了诸多事情。
2003 年,全国在抗击非典疫情。当时正值神舟五号发射前的攻坚冲刺阶段。由于涉及不同协作单位之间的验收、测试、试验等工作,人员流动比较大。为了能够最大限度地保障科研人员的安全,戚发轫表示:“只要是进入了航天城的人,我们都会管吃管住,让大家能够安心地搞试验。”并且戚发轫自己率先住进了航天城。在戚发轫的引领下,一批又一批优秀的航天技术人才纷纷涌现出来。载人航天领域的专家张柏楠,以及杨宏、何宇等人,早就已经在关键技术领域担当起了重要的岗位。
2004 年,戚发轫从载人航天一线退下来。之后,他来到北京航空航天大学,兼任宇航学院院长。在此期间,他筹建了中国第一个空间羽流实验室。在 10 多年的时间里,他培养了 20 多名博士生。
王敏曾经跟随戚发轫学习。戚院士治学态度十分严谨,对于实验课题里的每一个关键阶段,他都会去关心过问;同时他又对年轻人充分信任,只是和我们一起讨论研究方向,具体的技术路径则让我们自己去探索尝试。王敏表示,戚院士有胆量让年轻人担当重要任务,并且只要有需求,他始终都在。
播撒热爱 无悔奉献
“个人的事,再大也是小事;而国家的事,再小也是大事”
【镜头】
2025 年 2 月 26 日在北京市密云二中,戚发轫给全校师生讲授开学的第一堂课。他说中国航天能取得如今的成绩,是因为大家心中都饱含着爱。一个人倘若有了爱,就会把最珍贵的东西奉献出来;而其中最大的爱,便是爱国家……在讲座过程中,戚发轫饱含深情,缓缓地讲述着,从而赢得了台下热烈的掌声。
爱国以及奉献,这些是我们那一代人深深铭刻在基因和血脉之中的东西。戚发轫表示。
早期进行技术攻关时,在发射基地的试验队没有可供居住的地方。大家在地上挖出一个深度达 1 米多的深坑,然后在上面盖上草木,到了晚上就睡在这个“地窝子”里。在做低温试验时,没有专门的试验室,大家只能借用大型冷库来进行试验。在零下三四十摄氏度的冷库里,大家穿着大棉袄,穿着塑料鞋,一待就是几个小时,不少人的塑料鞋都被冻裂了。从来没有听到任何人喊苦喊累,这就是航天人的精气神。”戚发轫感慨。
卫星研制工作,常态是昼夜兼程。为赶上任务进度,戚发轫曾因劳累过度昏厥,醒后稍作休息又投入攻关;患阑尾炎时疼痛难忍,他仍坚守在科研一线;他鲜有时间陪伴家人,然而家人始终在背后默默支持,为他提供强大后盾支撑……戚发轫称,“个人的事,再大也是小事;国家的事,再小也是大事。”
戚发轫卸任神舟飞船总设计师后,将大量精力投入到航天科普事业中。他在国家机关开展科普讲座,在科研院所进行科普活动,在大中小学讲授科普知识。他还在网络上讲授“航天思政课”,以此播撒热爱科学、热爱航天的种子。他曾在香港给青少年讲述爱国主义和载人航天精神,也曾在酒泉与科研人员一同回忆起筚路蓝缕的奋斗历程。他举办了上千场科普讲座,并且从不准备讲稿。他之所以这样做,是因为对于航天事业的每一个细节,他都毕生难忘。
多年来,戚发轫每年都为五院新入职的员工讲授入职的“第一课”,以此来引导他们系好航天事业的“第一粒扣子”。2023 年,戚发轫荣获“何梁何利基金科学与技术成就奖”,他将 100 万港元的奖金全部捐出,目的是用于培养青年科技创新人才。
在中国航天科技集团五院存在一面金灿灿的“百星墙”。每当成功发射一颗卫星,就会在这墙上树立一块卫星浮雕,并且签上项目负责人的名字。孙家栋的名字以及戚发轫的名字,与东方红一号一起被写在最前面。每年几颗到十几颗,接着到几十颗,如今在这面“百星墙”上,已经有 470 余颗卫星了。这是中国人追逐梦想于星河的印记,也是以戚发轫为代表的一代代航天人付出心血与汗水的结晶。未来,这面墙将会继续“延展”,中国航天人将持续朝着星辰大海全力进发。
(本报记者白之羽、李俊杰参与采写)
《 人民日报 》( 2025年03月17日 06 版)