湖南新邵17岁追梦少年自学造“火箭”成功试飞

“中国少年的火箭太燃了。”“为航天埋下了一颗种子。”近日，来自全国各地的青少年和科技爱好者汇聚北京亦庄，参加“水火箭科学日”暑期科普活动，来自新邵二中的17岁少年张世杰受邀参加了本期科普表演赛，并在活动现场成功发射了一枚自制的“火箭”。92岁的液体火箭发动机和工程热物理专家、中国科学院院士庄逢辰也出现在现场，为“火箭少年”颁奖。

“水火箭科学日”暑期科普活动现场（胡金国 供图）

今年17岁的张世杰，是新邵县坪上镇赤水坡村的一名普通农家孩子，从小就动手能力强，别的孩子喜欢玩手机，他却喜欢捣鼓一些小玩意儿，家里的电子秤坏了，教室里的饮水机出故障了，张世杰都能把它们修好。读初二时，一次和爸爸看中国空间站天和核心舱的直播，火箭发射的动人场面深深震撼了张世杰。“我看了火箭发射直播，然后就对火箭的工业美和深邃的宇宙产生了浓厚的兴趣，当时就冒出了一个想法，我也要造一个火箭。”

张世杰制造的“火箭”（胡金国 供图）

而要真正制造出火箭，并不是一件简单的事情，其中涉及很多知识，比如计算机建模编程等。而这些对于当时还只是一名初中生的张世杰来说，无疑是一个天大的难题。但张世杰没有被吓倒，他开始在网上、各种科创论坛恶补相关知识。为了早日造出火箭，他利用周末和课余时间，全身心泡在实验室里，动手反复做实验。“有一次做实验的时候，我的手被割伤了医生给缝了四针，在接下来的一年多里我的手基本失去了知觉，直到现在才恢复。”张世杰说。

要想使火箭升空，首先要解决燃料问题。由于燃料在网上买不到，张世杰便尝试自己制造。经过查询，作为燃料的主要原料之一的硝酸钾，可以从家里猪圈等墙壁上的硝土中进行提取，“有一次，我将硝土和白糖等原材料兑水放在厨房里的锅子里进行熬制提取的时候，可能因为比例不对，锅子迅速起火，整个房子都是烟，我的脸都被熏黑了。”谈起那段往事，张世杰有点不好意思。

这种土法提取的燃料掺和了太多杂质，可燃性不强，直到上了初三化学课学了过滤的实验方法之后，张世杰才成功从化肥中提取了纯度较高的燃料。燃料问题解决了，火箭的发动机又成了“拦路虎”。在初中阶段，因为还没有掌握绘图软件，张世杰只能参照网上的方法用PVC管等材料来制作发动机的堵头和喷头，但效果一直不理想。升入高中后，他自学了绘图软件，开始绘制金属材质的发动机并在二手平台上买到了一台3D打印机，开始在自制的滑轨上进行实验，之后又进行了多次改进，才逐渐达到相对满意的效果，“这种金属发动机是用数控机床加工的，它的推力更大，而且可以达到更高的效率。”

张世杰自制的“火箭”一飞冲天（胡金国 供图）

随后，经过无数次的实验，在相继解决了火箭主体、发射架和降落伞回收等问题后，在去年6月自己的生日那天，张世杰特意邀请爸爸和几个同学一起来到家附近的田垄里，模仿电视里的火箭发射场景，完成了一次比较成功的试飞，这一次，他自制的“火箭”终于一飞冲天，并完成了回收。

目前，张世杰已经自主研制了多款火箭，其中包括二级火箭，并在一些科创大赛中取得成绩。他将自己研制的过程做成视频在网络发布，一些科普单位和研学机构主动联系他，采购了他制作的多款火箭用于科普活动。张世杰的人生目标是将来从事火箭研发工作或者像马斯克一样能够成立自己的公司。“我希望考入一个比较好的航天院校，然后系统性好好学习火箭的相关知识，将来为中国航天事业助力，让中国的火箭飞向更广阔的太空。”对于明年的高考，张世杰这样期许。（胡金国 张海兵 刘纪新）