我們來認識一位「火箭少年」,他叫張世傑。今年17歲的張世傑,是湖南新邵縣二中的高三學生,這個一直生活在農村的大男孩兒從初中開始萌生了一個「火箭夢」。他利用短視頻平台等網路資源,從零基礎開始自學火箭知識。從建模到製作燃料,從製作發射平台到3d列印,他是如何克服重重困難將自己製作的火箭模型發射升空的?《遇見你》來看「火箭少年」張世傑的故事。
在2023年湖南新邵縣二中的校運會上,同學們圍繞著操場站成一圈,眼睛緊盯著遠處的發射架,隨著火箭模型升空,人群中傳來一片歡呼聲。現場的千餘名學生大都來自當地赤水坡村周邊的鄉鎮,很多人沒有坐過飛機和高鐵,看航模發射更是第一次。那之後,大家都知道學校有個「火箭迷」,叫張世傑。
這周末,世傑又帶著新模型來到學校操場。安裝發射架、準備無煙燃料的過程引起了許多同學好奇圍觀。
張世傑:待會咱們有三個步驟,第一個是無煙的燃料,第二個是發動機測試,第三個是火箭發射。其實咱們設計過幾款火箭,但由於操場的限制,咱們這次只發射一個普通的單級火箭。
試飛實驗,學校的老師一定會在一旁監督,保證在電控點火前,大家都撤到了安全距離以外。
完美,代表著「火箭」按照世傑預計的軌道升空,以及穩穩地降落回收。前後雖然只有數十秒鐘,背後卻凝聚了他三年多的反覆實驗。
在家人眼中,張世傑從小就是個動手能力很強的孩子,特別喜歡將玩具拆開又組裝。家裡的門被他裝上了電路板改造成了「智能門」,電子秤壞了、飲水機出故障了,他自己動手把它們修好。
初二時,世傑看了中國空間站天和核心艙的直播,火箭發射的場面深深震撼了他,這也讓張世傑有了自己動手造火箭模型的想法。
老家豬圈的牆角是張世傑萌發「火箭夢」後最常去的地方。因為查閱資料後他發現,火箭發射所需的原料就附著在老房子的紅磚牆上。為了收集這些粉末,張世傑滿村跑,也沒少往鄰居家的豬圈裡鑽。
張世傑:這就是之前刮的土硝,還挺多的,當時為了找這個地方,我把我們村莊旁邊的老房子都跑遍了,挨個找,外面找,裡面找,哪裡有這種白色的土硝我就會去刮。可能就只有幾十克,而且它不純,還有很多灰,那個時候能找到這種原料我心裏面就很滿足了。意味著我又能做實驗了,我又能測試發動機了。
三根牙籤做尾翼,就這樣,當時正念初二的張世傑在自家前院的菜地里試射了手工打造的第一款「火箭」。
張世傑沒有因為首次試飛的失敗而放棄。初三時,他利用在化學、物理課堂上所學的知識,對燃料進行提純並製作了電子點火設備,還參照網上的方法用塑料水管和水泥等材料製作發動機的堵頭和噴頭。儘管製作的材料東拼西湊,但此時的火箭模型已經褪去他口中「幼稚」的模樣,有了綠色的尾翼、長長的箭身和破風的箭頭。
火箭模型做得有模有樣,試飛也成功了。但此時,世傑的耳邊卻響起了不同的聲音。家人覺得世傑有些「不務正業」,如此下去必然會耽誤他的學習。
可世傑對於「如何讀書」,卻有著自己的想法。
張世傑:物理化學,實驗的科目,更加有興趣了,在同學們眼中這個題就是題,在我眼中可能這個題我會想著是一個實驗,他們可能想著這個題好難,我要怎麼做,我可能會想這個實驗有趣,我可不可以去做一做。我很開心,讓知識不再局限於課本,而是能夠動起來的,活起來的,在生活中的應用,我想這才是知識真正的用處。
在長沙開網約車的父親張秋中是兒子的堅定支持者。周末,他常會驅車兩百多公里回到邵陽縣老家,陪著兒子到田野中做航模實驗。
父親 張秋中:看到張世傑把火箭升空的時候,他高興的樣子我會感動流淚,很高興。
看了天和核心艙升空
決定自己造「火箭」
其實痴迷造「火箭」的張世傑,學習也沒耽誤,目前他的學習成績在學校400多名高三同學中排名前五。因為初二時,看了一場中國空間站天和核心艙發射的直播,張世傑的心中就種下了「航天夢」的種子,初中階段他不斷試驗、設計的火箭模型成功升空,但飛行軌跡和姿態,還有空中開傘的回收等問題,一直沒有得到解決。
隨著世傑對火箭模型研究的深入,在長沙做網約車司機的父親,還有在外地做保姆工作的母親並不能給他太多資金上的支持。進入高中後,世傑把造火箭模型的想法告訴了學校的老師,希望得到老師的幫助。
張世傑:現在這個實驗室是老書法室改的,因為學校的條件有限,不過這個工作室的條件比較好,空間比較大,環境比較整潔,我們自己布置了一下,就成了現在這個樣子。
記者:你怎麼形容這個實驗室?
張世傑:我稱它為我的心靈歸宿。
兩年多前,當學校科創組老師得知張世傑對火箭航模著迷時,為了支持張世傑的航模研究,學校提供了3500元的支持經費,老師則通過科研申請為項目拿到了純度較高的燃料,還把校內的一間書法展覽室騰出來供世傑使用。
對於製圖和建模等問題,張世傑則通過科創論壇下載的資料網上自學。這期間,他不斷加強了英語的學習,就是為了能夠通過電腦編程完成航模上簡單的電子設備和系統的搭建。
張世傑:航天艙以及火箭的氣動外形,該怎麼設計呢?建模我也不會,還有發動機的設計,我該怎麼去畫圖,怎麼加工出來一個實體,這些東西都是困擾我搞火箭的一些問題。解決問題就是看更多的資料,把同一類型的資料匯在一起,能不能從旁邊散發,如果還是有不懂的話就去提問求解答。
如今,實驗室的記事本上還記錄著高一時張世傑立下的目標,這份願望清單名為「我們以後要做什麼」,共分為「燃料、發動機、航電、回收、試車台建造、二級火箭」等10個階段。利用學校提供的經費支持,張世傑購買了一台二手的3d列印機,自己畫圖、建模再逐個列印「願望清單」上的零部件。
配藥、加熱、燃料裝填、火箭模型打孔安裝、降落傘開傘測試,高三課後,大家通過科創實驗來舒緩學習上的疲勞。
「我的夢想是當一名航天工程師」
火箭模型一次次騰空,張世傑初中時的「願望清單」,也一步步實現了。但其實,世傑還有一個小小的心愿,是關於72歲奶奶陳滿娥的。
因為擔心孫子沉迷於火箭模型的研究會影響學業,奶奶陳滿娥從未觀看過張世傑發射火箭模型,也不願意為此加油鼓勁。到了高三,張世傑決定聽取奶奶的意見,暫時停止製作航模,但在全身心投入高考備考之前,他希望能邀請奶奶一起按下火箭發射的按鈕。
11月的新邵縣赤水坡村,農田早已完成秋收。此時,張世傑與爸爸、姐姐還有奶奶一道,帶上了發射器材,向千畝農田的深處走去。
世傑擔心提著小桌子走路奶奶會累,於是叫停了大家的腳步,他自己則一頭扎進了收割後的稻田裡,尋找平整的發射場地。
三年多以來,航拍機記錄了張世傑在田野上、在菜圃旁、在山麓邊試飛火箭模型的成長瞬間。而這一次試飛準備一如往常,唯一特殊的是他邀請了奶奶一同按下點火鍵,來分享火箭模型升空的喜悅,同時也與三年多以來的航模愛好做一個短暫的告別。
張世傑:我將來想考取一個比較好的航天院校,在航天方面深造,能夠進入中國航天,火箭的發射,放飛的不僅是火箭,更是我的夢想,我的夢想是當一名航天工程師,甚至是一名宇航員,這個目標雖然太宏大了,但是我會儘力朝著這個方向走,不管能達到怎樣的目的地,不管能不能走到終點,我寧願做路上的一粒瓦礫,也要去走。
今天火箭如少年
明日少年似火箭
看張世傑給同學們講解火箭實驗時的專業范兒,要不是穿著校服,真以為他是老師。火箭雖小,動力卻大,為了改進發射,張世傑是背單詞、學編程,畫圖建模列印「一勺燴」。做出來的幾款火箭模型,發射都在適飛空域內,重量、速度均符合相關飛行規範,要口碑有口碑,要效益有效益。如果說這些還屬於看得見的,那麼張世傑從造火箭中收穫的學習心得,還有萌生出來的遠大志向,就都是足以令人終身受益的無價之寶。都知道興趣是個好老師,不知道教出的學生能這麼好。
火箭越造越成熟,造火箭的少年也越來越成熟。自製的火箭升空,當然離不開各方支持,而這些支持幾乎都是張世傑自己爭取來的。他用熱情感動父親,用專業說服學校,連理念上可以說是針鋒相對的奶奶,最後也成了他試飛現場的特邀嘉賓。不但有夢想,而且知道怎麼實現夢想;動手能力強,調動和運用資源的能力也強,誰不說一句前途無量,來日方長。今天火箭猶如少年,在燃料的推動下一飛衝天;明日少年當似火箭,在夢想的引領下扶搖直上。
(總台記者 堯遙 周恬早陽 周志岳 王睿哲 孫曉璐)
責任編輯:唐紅
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