摘要:今年17岁的张世杰,是邵阳市新邵县第二中学的高三学生,这个一直生活在农村的大男孩儿从初中开始萌生了一个“火箭梦”。他利用短视频平台等网络资源,从零基础开始自学火箭知识。从建模到制作燃料,从制作发射平台到3D打印,他是如何克服重重困难将自己制作的火箭模型发射升空
11月29日晚,中央电视台新闻频道《24小时 · 遇见你》用近19分钟的时间讲述了新邵县第二中学“火箭少年”张世杰的故事……
今年17岁的张世杰,是邵阳市新邵县第二中学的高三学生,这个一直生活在农村的大男孩儿从初中开始萌生了一个“火箭梦”。他利用短视频平台等网络资源,从零基础开始自学火箭知识。从建模到制作燃料,从制作发射平台到3D打印,他是如何克服重重困难将自己制作的火箭模型发射升空的?
在2023年湖南新邵县二中的校运会上,同学们围绕着操场站成一圈,眼睛紧盯着远处的发射架,随着火箭模型升空,人群中传来一片欢呼声。现场的千余名学生大都来自当地赤水坡村周边的乡镇,很多人没有坐过飞机和高铁,看航模发射更是第一次。那之后,大家都知道学校有个“火箭迷”,叫张世杰。
这周末,世杰又带着新模型来到学校操场。安装发射架、准备无烟燃料的过程引起了许多同学好奇围观。
张世杰:待会咱们有三个步骤,第一个是无烟的燃料,第二个是发动机测试,第三个是火箭发射。其实咱们设计过几款火箭,但由于操场的限制,咱们这次只发射一个普通的单级火箭。
试飞实验,学校的老师一定会在一旁监督,保证在电控点火前,大家都撤到了安全距离以外。
完美,代表着“火箭”按照世杰预计的轨道升空,以及稳稳地降落回收。前后虽然只有数十秒钟,背后却凝聚了他三年多的反复实验。
在家人眼中,张世杰从小就是个动手能力很强的孩子,特别喜欢将玩具拆开又组装。家里的门被他装上了电路板改造成了“智能门”,电子秤坏了、饮水机出故障了,他自己动手把它们修好。
初二时,世杰看了中国空间站天和核心舱的直播,火箭发射的场面深深震撼了他,这也让张世杰有了自己动手造火箭模型的想法。
老家猪圈的墙角是张世杰萌发“火箭梦”后最常去的地方。因为查阅资料后他发现,火箭发射所需的原料就附着在老房子的红砖墙上。为了收集这些粉末,张世杰满村跑,也没少往邻居家的猪圈里钻。
张世杰:这就是之前刮的土硝,还挺多的,当时为了找这个地方,我把我们村庄旁边的老房子都跑遍了,挨个找,外面找,里面找,哪里有这种白色的土硝我就会去刮。可能就只有几十克,而且它不纯,还有很多灰,那个时候能找到这种原料我心里面就很满足了。意味着我又能做实验了,我又能测试发动机了。
三根牙签做尾翼,就这样,当时正念初二的张世杰在自家前院的菜地里试射了手工打造的第一款“火箭”。
张世杰没有因为首次试飞的失败而放弃。初三时,他利用在化学、物理课堂上所学的知识,对燃料进行提纯并制作了电子点火设备,还参照网上的方法用塑料水管和水泥等材料制作发动机的堵头和喷头。尽管制作的材料东拼西凑,但此时的火箭模型已经褪去他口中“幼稚”的模样,有了绿色的尾翼、长长的箭身和破风的箭头。
火箭模型做得有模有样,试飞也成功了。但此时,世杰的耳边却响起了不同的声音。家人觉得世杰有些“不务正业”,如此下去必然会耽误他的学习。
可世杰对于“如何读书”,却有着自己的想法。
张世杰:物理化学,实验的科目,更加有兴趣了,在同学们眼中这个题就是题,在我眼中可能这个题我会想着是一个实验,他们可能想着这个题好难,我要怎么做,我可能会想这个实验有趣,我可不可以去做一做。我很开心,让知识不再局限于课本,而是能够动起来的,活起来的,在生活中的应用,我想这才是知识真正的用处。
在长沙开网约车的父亲张秋中是儿子的坚定支持者。周末,他常会驱车两百多公里回到邵阳县老家,陪着儿子到田野中做航模实验。
父亲 张秋中:看到张世杰把火箭升空的时候,他高兴的样子我会感动流泪,很高兴。
看了天和核心舱升空
决定自己造“火箭”
其实痴迷造“火箭”的张世杰,学习也没耽误,目前他的学习成绩在学校400多名高三同学中排名前五。因为初二时,看了一场中国空间站天和核心舱发射的直播,张世杰的心中就种下了“航天梦”的种子,初中阶段他不断试验、设计的火箭模型成功升空,但飞行轨迹和姿态,还有空中开伞的回收等问题,一直没有得到解决。
随着世杰对火箭模型研究的深入,在长沙做网约车司机的父亲,还有在外地做保姆工作的母亲并不能给他太多资金上的支持。进入高中后,世杰把造火箭模型的想法告诉了学校的老师,希望得到老师的帮助。
张世杰:现在这个实验室是老书法室改的,因为学校的条件有限,不过这个工作室的条件比较好,空间比较大,环境比较整洁,我们自己布置了一下,就成了现在这个样子。
记者:你怎么形容这个实验室?
张世杰:我称它为我的心灵归宿。
两年多前,当学校科创组老师得知张世杰对火箭航模着迷时,为了支持张世杰的航模研究,学校提供了3500元的支持经费,老师则通过科研申请为项目拿到了纯度较高的燃料,还把校内的一间书法展览室腾出来供世杰使用。
对于制图和建模等问题,张世杰则通过科创论坛下载的资料网上自学。这期间,他不断加强了英语的学习,就是为了能够通过电脑编程完成航模上简单的电子设备和系统的搭建。
张世杰:航天舱以及火箭的气动外形,该怎么设计呢?建模我也不会,还有发动机的设计,我该怎么去画图,怎么加工出来一个实体,这些东西都是困扰我搞火箭的一些问题。解决问题就是看更多的资料,把同一类型的资料汇在一起,能不能从旁边散发,如果还是有不懂的话就去提问求解答。
如今,实验室的记事本上还记录着高一时张世杰立下的目标,这份愿望清单名为“我们以后要做什么”,共分为“燃料、发动机、航电、回收、试车台建造、二级火箭”等10个阶段。利用学校提供的经费支持,张世杰购买了一台二手的3D打印机,自己画图、建模再逐个打印“愿望清单”上的零部件。
配药、加热、燃料装填、火箭模型打孔安装、降落伞开伞测试,高三课后,大家通过科创实验来舒缓学习上的疲劳。
“我的梦想是当一名航天工程师”
火箭模型一次次腾空,张世杰初中时的“愿望清单”,也一步步实现了。但其实,世杰还有一个小小的心愿,是关于72岁奶奶陈满娥的。
因为担心孙子沉迷于火箭模型的研究会影响学业,奶奶陈满娥从未观看过张世杰发射火箭模型,也不愿意为此加油鼓劲。到了高三,张世杰决定听取奶奶的意见,暂时停止制作航模,但在全身心投入高考备考之前,他希望能邀请奶奶一起按下火箭发射的按钮。
11月的新邵县赤水坡村,农田早已完成秋收。此时,张世杰与爸爸、姐姐还有奶奶一道,带上了发射器材,向千亩农田的深处走去。
世杰担心提着小桌子走路奶奶会累,于是叫停了大家的脚步,他自己则一头扎进了收割后的稻田里,寻找平整的发射场地。
三年多以来,航拍机记录了张世杰在田野上、在菜圃旁、在山麓边试飞火箭模型的成长瞬间。而这一次试飞准备一如往常,唯一特殊的是他邀请了奶奶一同按下点火键,来分享火箭模型升空的喜悦,同时也与三年多以来的航模爱好做一个短暂的告别。
张世杰:我将来想考取一个比较好的航天院校,在航天方面深造,能够进入中国航天,火箭的发射,放飞的不仅是火箭,更是我的梦想,我的梦想是当一名航天工程师,甚至是一名宇航员,这个目标虽然太宏大了,但是我会尽力朝着这个方向走,不管能达到怎样的目的地,不管能不能走到终点,我宁愿做路上的一粒瓦砾,也要去走。
今天火箭如少年
明日少年似火箭
看张世杰给同学们讲解火箭实验时的专业范儿,要不是穿着校服,真以为他是老师。火箭虽小,动力却大,为了改进发射,张世杰是背单词、学编程,画图建模打印“一勺烩”。做出来的几款火箭模型,发射都在适飞空域内,重量、速度均符合相关飞行规范,要口碑有口碑,要效益有效益。如果说这些还属于看得见的,那么张世杰从造火箭中收获的学习心得,还有萌生出来的远大志向,就都是足以令人终身受益的无价之宝。都知道兴趣是个好老师,不知道教出的学生能这么好。
火箭越造越成熟,造火箭的少年也越来越成熟。自制的火箭升空,当然离不开各方支持,而这些支持几乎都是张世杰自己争取来的。他用热情感动父亲,用专业说服学校,连理念上可以说是针锋相对的奶奶,最后也成了他试飞现场的特邀嘉宾。不但有梦想,而且知道怎么实现梦想;动手能力强,调动和运用资源的能力也强,谁不说一句前途无量,来日方长。今天火箭犹如少年,在燃料的推动下一飞冲天;明日少年当似火箭,在梦想的引领下扶摇直上。
来源:潇湘晨报一点号