开局自爆:国家带我支援亮剑 作者:佚名
第385章 星辰之约
太原郊外,八路军“特別技术研发中心”的实验区里,一栋新落成的砖瓦建筑前掛著双语標牌:液体火箭推进实验室。
九月的晨光透过新糊的窗纸,洒在刚搬进来的设备上。冯·布劳恩站在实验室中央,看著那些从德国运来的精密仪器和当地自製的简易设备並排放置,心里涌起一种奇异的感觉——在战火纷飞的大夏腹地,竟然存在著这样一个致力於尖端火箭技术的场所。
“博士,沈先生请您过去一趟。”门外传来助手的声音。
冯·布劳恩整理了一下衣领,走出实验室。沈舟已经在院子里等他,身边还站著一个身材清瘦、戴圆框眼镜的年轻中国人,看起来不过二十七八岁,但眼神中有一种特別的锐利。
“博士,介绍一下。”沈舟微笑著侧身,“这位是富学林同志,我们这里最优秀的空气动力学和喷气推进专家。他刚从美国加州理工学院回来不久,听说您来了,特地想和您交流。”
“富学林?”冯·布劳恩用生硬的中文重复这个名字,隨即伸出手,“幸会。您在加州理工学院?那可是罗伯特·米利肯和冯·卡门教授工作的地方。”
富学林握住他的手,用流利的英语回答:“是的博士。我在那里跟隨冯·卡门教授学习,今年夏天刚完成博士学位。听说您在佩內明德的工作,我一直很钦佩。”
冯·布劳恩眼睛一亮。能在战乱中的大夏遇到一位受过顶尖西方教育、师从冯·卡门这样的宗师级人物的同行,实在太出乎意料了。
“冯·卡门教授是我的偶像!他的《空气动力学》是我在柏林工业大学时的圣经。您现在在做什么研究?”
“主要在做两件事。”富学林推了推眼镜,语气平静但充满热忱,“一是完成了v-2火箭的改进方案,特別是气动外形优化和制导系统简化。二是……”他看了一眼沈舟,得到肯定的眼神后继续说,“我和沈先生正在合作一个更长远的项目。”
沈舟接过话头,做了个“请”的手势:“边走边说吧。博士,我有些事情想和您深入谈谈。”
三人沿著新修的小径向实验区深处走去。道路两旁,工人们正在加紧建造新的实验室和车间,锤击声、锯木声、工人的號子声交织在一起,构成一幅奇特的画面——在如此简陋的条件下,这群人却在谋划著名最前沿的科技。
“博士,您来大夏也有一周了,感觉如何?”沈舟问。
“说实话,超出我的想像。”冯·布劳恩坦诚地说,“我本以为会是完全原始的条件,没想到有实验室,有设备,更重要的是……”他看了一眼富学林,“有像富先生这样受过世界一流教育的专家。只是我不明白,大夏正处在战爭中,为什么投入这么多资源在火箭这种长远技术上?”
沈舟在一栋不起眼的平房前停下。这栋房子外表看起来像是普通的仓库,但门是厚重的铁门,窗上装著铁柵栏,门口有持枪的卫兵站岗。
“因为我们不只想贏得战爭,博士。”沈舟掏出钥匙打开铁门,“我们想贏得未来。”
门內是一个约两百平方米的空间,被分成几个区域。最显眼的是中央一张巨大的绘图桌,上麵摊著一张近三米长的图纸。冯·布劳恩走近一看,呼吸骤然急促。
那不是v-2的设计图。
图纸上绘製的是一枚全新的火箭,比v-2更细长,气动外形更加流畅。標註显示它的长度达到25米,直径2.5米,採用三级结构。旁边的性能参数表上写著:
**设计载荷:300公斤至近地轨道
设计高度:300公里
设计总重:约80吨
第一级推力:120吨**
冯·布劳恩的手指颤抖著抚过图纸:“这是……轨道运载火箭?”
“我们叫它『长征一號』。”富学林走到他身边,眼中闪烁著兴奋的光芒,“当然这是初步构想,离实际建造还差得很远。但沈先生带来的基础理论和设计方案,让我们看到了可能性。”
沈舟从旁边的文件柜里取出一叠厚厚的文件夹,放在桌上:“博士,这就是我想和您谈的。v-2很好,它能打到300公里外,能携带一吨炸药。但它只能在地球大气层內飞行,它的终点是爆炸和毁灭。”
他翻开文件夹,里面是密密麻麻的计算公式、设计草图、材料分析报告。
“而我们想要的,”沈舟的声音平静但充满力量,“是这个。”
他翻到一页,上面是一张手绘的示意图:一枚细长的火箭拖著火焰衝破云霄,最顶端是一个球形的舱体,標註著“科学探测卫星”。
“人造卫星?”冯·布劳恩喃喃道,这个念头他不是没有过,在佩內明德的深夜,在计算火箭最大高度的草稿纸背面,他曾偷偷画过类似的草图。但在德国,这种想法是“不切实际的幻想”,是“对战爭资源的浪费”。
“是的,人造卫星。”沈舟肯定地说,“一个能环绕地球飞行,进行科学观测、气象监测、通讯中继的人造天体。博士,您想过吗?如果我们能在太空中放置这样一个平台,会对地面战爭產生多大的信息优势?更重要的是,它將打开人类探索宇宙的大门。”
冯·布劳恩感到一阵眩晕。在德国,他需要小心翼翼隱藏自己对太空的嚮往,用“战略飞弹”“终极武器”来包装自己的研究。而在这里,在战火中的大夏,这两个中国人却如此坦率、如此热烈地谈论著发射卫星、探索太空。
“但是……技术难度……”他艰难地说,“要把300公斤载荷送入轨道,需要至少每秒8公里的速度。v-2的最大速度只有每秒1.7公里。而且制导、控制、材料、发动机效率……每一个环节都是巨大的挑战。”
“所以我们在这里。”富学林接过话,走到另一块黑板前,上面写满了复杂的微分方程和矩阵运算,“沈先生提供了一套完整的理论框架,包括多级火箭的设计原理、轨道力学基础、制导控制算法。我这两个月一直在消化这些理论,已经完成初步的数学模型。”
他拿起粉笔,快速在黑板上写下一串公式:“看,这是优化后的齐奥尔科夫斯基公式,考虑空气阻力和重力损失后的修正版本。根据这个模型,如果我们使用液氧/煤油推进剂,比冲达到280秒,三级结构的总质量比控制在10左右,就完全有能力將300公斤载荷送入300公里高的圆轨道。”
冯·布劳恩紧紧盯著黑板,大脑飞速运转。这些公式他大部分熟悉,但富学林的推导更加简洁优美,特別是对多级火箭分离动力学的处理,有一种他从未见过的巧妙。
“这个质量分配係数……你们是怎么优化出来的?”他指著其中一个参数问。
“遗传算法。”富学林说,“沈先生提出的一种基於生物进化原理的优化方法。我们做了简化,用手工计算叠代了三十多轮,找到了相对最优解。如果有计算机的话……”
“等等,”冯·布劳恩打断他,转向沈舟,“沈先生,您从哪里学到这些?遗传算法、轨道力学、多级火箭设计……这些都是最前沿的理论,即使在德国,也只有极少数人在研究。而您看起来还这么年轻。”
沈舟微微一笑,这个问题他早有准备。
“我的老师是一位隱居的学者,他在欧洲和美国都学习工作过,1937年回国后一直致力於理论研究。可惜战爭爆发后,他忧愤成疾,去年去世了。临终前,他把一生的研究手稿交给了我,嘱咐我一定要让这些知识为国家服务。”
这个解释天衣无缝。三十年代確实有一批中国科学家留学欧美,其中不乏天才人物。战乱中有人隱居乡间、潜心研究,是完全可能的。
“您老师的名字是?”冯·布劳恩追问。
“他嘱咐我不要透露。”沈舟遗憾地摇头,“他说他的时代已经过去,希望年轻人创造新的未来。博士,重要的不是知识从哪里来,而是我们用它来做什么。”
冯·布劳恩沉默了片刻,点点头。他走到绘图桌前,仔细研究“长征一號”的设计图。
“三级结构……第一级用四台发动机並联,这个思路很新颖。但振动控制和推进剂供应会是大问题。v-2的单台发动机在满功率时就会產生强烈的振动,四台並联……”
“所以我们在这里做了特別设计。”富学林翻开另一本笔记,里面是复杂的结构力学分析,“看,发动机架採用柔性连接,配合液压阻尼器。推进剂管路採用对称布局,减少脉动。这些方案都在理论上验证过,但需要实际测试。”
三个人在图纸和黑板前討论起来,时而激烈爭论,时而陷入沉思,时而在草稿纸上快速计算。从发动机推力室的最佳扩张比,到陀螺仪在失重环境下的漂移修正,从耐高温材料的选择,到太阳能电池板的初步构想……
冯·布劳恩完全沉浸在这种纯粹的学术討论中。在德国,每次技术会议都充斥著“元首要求”“战爭需要”“儘快实战部署”的压力。而在这里,討论的核心始终是技术本身——如何更高效、更可靠、更经济地实现目標。
不知不觉,窗外的天色已经暗了下来。卫兵轻轻敲门,送来了简单的晚餐:小米粥、窝头、咸菜,还有一小碟难得的炒鸡蛋。
三人就围著绘图桌吃起来,谈话却没有停止。
“最难的还是制导系统。”冯·布劳恩用筷子不太熟练地夹起一块咸菜,“v-2的陀螺仪在300公里射程上已经有明显误差。而要精確入轨,需要的精度至少要高一个数量级。”
沈舟从隨身携带的皮包里取出一个笔记本,翻到某一页:“这是我在老师手稿里找到的一个设想——无线电指令制导与惯性导航组合系统。火箭升空初期用地面雷达跟踪,通过无线电发送修正指令;飞出大气层后切换为纯惯性导航。当然,这需要地面有强大的计算能力和高精度雷达。”
富学林眼睛一亮:“这个思路很巧妙!可以大大降低对机载计算机的要求。不过地面计算確实是个难题……现在的机电计算机,要实时解算轨道参数几乎不可能。”
“所以我们需要更快的计算机。”沈舟平静地说,“老师的手稿里提到了电子管的另一种应用——不是放大信號,而是作为高速开关,组成逻辑电路,进行二进位运算。他称之为『电子计算机』。”
冯·布劳恩的勺子停在了半空。电子计算机的概念在三十年代末的欧美刚刚萌芽,图灵的理论、楚泽的z系列计算机都还处於非常原始的阶段。而沈舟的描述,听起来比他知道的任何设计都要先进。
“您有具体的设计方案吗?”
“只有原理性描述。”沈舟合上笔记本,“但我想,如果我们集中力量攻关,也许五年內能造出第一台原理样机。有了电子计算机,不仅制导问题能解决,火箭设计的所有模擬计算都会大大加速。”
五年。冯·布劳恩在心中默默计算。如果一切顺利,五年后大夏將拥有自己的弹道飞弹、自己的电子计算机,甚至可能开始卫星的研製。而那时的德国呢?还在为v-2的量產问题头疼,还在用著机械计算机,还在爭论火箭到底应该是武器还是科学工具。
一种复杂的情感涌上心头。作为德国人,他应该希望自己的祖国领先。但作为科学家,他看到在这片被战爭蹂躪的土地上,有一群人正在以惊人的远见和魄力,谋划著名真正的未来。
“沈先生,富先生,”他放下筷子,郑重地说,“你们向我展示了令人惊嘆的蓝图。但请允许我问一个现实的问题:在现在的条件下,你们打算如何开始?材料、设备、经费、人才……这些都是巨大的障碍。”
沈舟和富学林对视一眼,富学林点点头,起身走到墙边,拉开一块帆布。帆布后面是一幅详细的项目进度图,时间跨度从1940年到1950年。
“我们分三步走,博士。”富学林用木棍指著图表,“第一阶段,1940-1941年,以v-2为基础,建立完整的火箭研发和生產能力。这期间要解决材料国產化、发动机製造、控制系统集成等基础问题。目標是能自主生產改进型v-2火箭,射程达到500公里,精度控制在2公里以內。”
“第二阶段,1941-1942年,研製两级试验火箭,验证多级分离、高空点火、精確制导等关键技术。同时开始电子计算机和远程雷达的研製。目標是將100公斤载荷送到200公里高度。”
“第三阶段,1942-1943年,研製『长征一號』运载火箭,建设发射场和测控网。目標是在1943年底前,发射大夏第一颗人造卫星。”
冯·布劳恩仔细看著进度表,每一项任务后面都標註著负责团队、所需资源、关键节点。虽然还很粗略,但已经是一个完整的十年规划。
“你们考虑过战爭的影响吗?”他问出最现实的问题,“如果日军占领这里,如果国共衝突升级,如果国际形势变化……”
“考虑过。”沈舟平静地说,“所以我们把主要研发基地放在陕甘寧和晋察冀根据地,这里相对稳固。我们在山区建设隱蔽的实验室和工厂,重要设备和资料可以隨时转移。而且,”他顿了顿,“我们相信,到1943年,战爭的形势会彻底改变。”
冯·布劳恩看著眼前这两个中国人。他们穿著朴素的灰布军装,吃著最简单的食物,在煤油灯昏暗的光线下,討论著十年后发射卫星的计划。这种强烈的反差,让他想起第一次读到齐奥尔科夫斯基著作时的震撼——一个几乎失聪的乡村教师,在煤油灯下计算著多级火箭的公式,预言人类终將进入太空。
也许,伟大的梦想真的可以在最简陋的条件下萌发。
“我能做什么?”冯·布劳恩听见自己问。
沈舟的眼睛亮了:“博士,我们需要您的经验和智慧。v-2的完善和改进,需要您这样有实际工程经验的人。富先生精於理论,我……更多是提供思路和方向,但真正的工程实现,需要您这样的专家。”
“而且,”富学林真诚地补充,“您在德国积累的经验教训,特別是那些失败和挫折,对我们来说是无价的財富。我们不想重复走弯路,我们想站在巨人的肩膀上,看得更远。”
冯·布劳恩走到窗前,看著外面已经黑透的夜空。太原的秋夜,星星格外明亮。他想起了小时候,父亲带他去柏林郊外看星星,告诉他那些光点中有许多是和太阳一样的恆星,有些可能有自己的行星系统。
“我想探索太空,父亲。”十岁的沃纳曾这样说。
“那就好好学习,成为科学家。”父亲摸著他的头,“也许有一天,人类真的能飞向星星。”
三十年过去了,他成了火箭专家,但设计的却是毁灭性的武器。有时深夜梦回,他会想起那个看星星的小男孩,想起那双充满好奇的眼睛。
“我加入。”冯·布劳恩转过身,眼神坚定,“但有两个条件。”
“请讲。”沈舟说。
“第一,我需要完整的自主权。在我的实验室里,技术决策由我负责。我不希望政治干预科学研究。”
“完全可以。”沈舟毫不犹豫,“这里不是德国,我们不搞『雅利安物理学』那一套。科学就是科学。”
“第二,”冯·布劳恩看了一眼进度表,“如果有一天,当技术成熟时,我希望它能用於和平目的。不是为了把炸药投到某个城市,而是为了把科学仪器送入太空,为了探索,而不是毁灭。”
沈舟伸出手:“博士,这就是我们邀请您来的原因。我们想要建造的不是復仇的武器,而是通向未来的天梯。我以人格担保,在这里诞生的火箭,第一件任务一定是把科学卫星送入轨道,而不是把炸弹扔向平民。”
两只手握在一起。一只属於28岁的德国火箭天才,一只属於身份神秘的华夏青年,在1940年秋天的太原,在一盏煤油灯下,为一个关於星辰的约定。
“那么,我们从哪里开始?”冯·布劳恩问。
富学林拿出一份清单:“首先,我们需要完善v-2的製造工艺。沈先生带来的设计方案虽然先进,但在材料和生產工艺上需要適应我们的条件。比如发动机的燃烧室內壁,原设计採用纯铜铣削成型,但我们没有大型铣床……”
“可以用离心铸造。”冯·布劳恩立刻说,“我们在佩內明德试验过,虽然精度稍差,但完全可以满足要求。而且需要的设备简单,一个电动机、一个模具、一个熔炉就够了。”
“太好了!”富学林快速记录,“还有制导系统的陀螺仪,精密加工是个大问题……”
“可以用简化设计。”冯·布劳恩拿过纸笔,快速画出草图,“看,把三个单轴陀螺仪合併为一个两轴框架,通过改进算法补偿误差。这样只需要加工两个精密轴,而不是六个。虽然理论精度降低5%,但製造难度降低70%。”
沈舟在一旁听著,心中暗暗点头。这就是他需要冯·布劳恩的原因——那些在工程实践中积累的“窍门”和“变通方法”,是任何理论著作都不会记载的宝贵经验。
“博士,关於多级火箭的分离机构,您有什么想法吗?”沈舟问。
冯·布劳恩沉思片刻:“我在德国时偷偷做过一些计算,但从未敢正式提出。传统火药分离存在衝击过大的问题,我设想可以用小型火箭发动机,反向点火,实现平稳分离。但这需要精確的时序控制……”
三个人又投入了热烈的討论。煤油灯添了三次油,窗外的星星从东边移到了西边,直到远处传来鸡鸣声,他们才发现天快亮了。
“今天就到这里吧。”沈舟揉了揉发酸的眼睛,“博士,您先去休息。明天我带您看看我们的材料实验室,有些东西您可能会有兴趣。”
“材料实验室?”冯·布劳恩有些惊讶,“这里已经有专门的材料实验室了?”
“很简陋,但有些特別的材料。”沈舟神秘地笑了笑,“我的老师留下了一些配方和样品,包括几种高强度的铝合金、耐高温的陶瓷涂层,还有一种很轻但很坚固的复合材料。虽然量很少,但足够我们做实验。”
冯·布劳恩更加好奇了。高强度铝合金是德国正在攻关的技术,耐高温涂层是火箭发动机的瓶颈,复合材料更是前沿中的前沿。这个神秘的“老师”到底留下了多少宝藏?
走出实验室时,东方的天空已经泛白。冯·布劳恩深深吸了一口清冷的空气,感到一种久违的兴奋。在德国,每一天都像在钢丝上行走,要平衡科研理想、军方压力、政治正確。而在这里,他可以纯粹地思考技术问题,可以公开谈论太空探索,可以和有相同梦想的人一起工作。
“博士。”沈舟在身后叫他。
冯·布劳恩转过身。
“也许有一天,”沈舟指著渐亮的天空,“从大夏升起的火箭,会把人类的第一颗人造卫星送入轨道。而您,会是实现这个梦想的关键人物之一。”
冯·布劳恩顺著他的手指望去。启明星在晨曦中依然明亮,就像那个关於星辰的约定,虽然遥远,但清晰可见。
“我会尽我所能,沈先生。”他郑重地说。