湖南17岁农村少年的火箭梦 网上自学造“火箭”最高能飞400多米

发布时间:2024年09月02日       来源:华声在线      阅读:89次

农村少年张世杰目前在读高三,他从初中开始就有个造“火箭”的梦想。他遇到过学术瓶颈、缺少资金等困难,于是通过网络学习各种知识,向同学“众筹”。后来,有一些科普单位和研学机构采购了他制作的“火箭”,得益于这一项收益,他归还了此前借同学的钱,结余的钱投入了之后的研究。

学校也专门提供场所给张世杰进行研究。他希望将来能够进入火箭研发单位或者像马斯克一样成立自己的公司。“希望有一天,能够真正将自己制造的火箭送上太空。”张世杰说。

看了天和核心舱升空

他决定自己造“火箭”

潇湘晨报记者 曹伟 长沙报道

没有坐过飞机和高铁,却对造火箭充满热情;缺乏“火箭”燃料,他从家里猪圈的墙体上进行提取;缺钱买原材料,他找同学100元、50元地借钱……近日,来自湖南新邵县第二中学的高三学生张世杰在网上火了一把。这个生活在新邵县农村的少年从初中开始萌生了一个火箭梦,利用短视频平台等网络资源零基础开始自学火箭知识,并将自己造“火箭”的过程发布在网络上,引发网友关注。

从建模到制作燃料,从制作发射平台到3D打印,他克服重重困难将自己制作的“火箭”升上了天,飞行最高高度达到了400多米。“我希望考入大学后,能够接触到更好的资源,有朝一日能够造真正的火箭。”张世杰说。

张世杰今年17岁,是新邵县坪上镇赤水坡村的一名高中生,是一个十足的“火箭迷”。在爸爸张秋中的眼中,张世杰从小就是喜欢动手的孩子,别的孩子喜欢玩手机,他却喜欢捣鼓一些小玩意儿,别人的玩具都是拿来玩的,但张世杰却特别喜欢将玩具拆开又自己组装起来。

家里的电子秤坏了,教室里的饮水机出故障了,张世杰会动手把它们修好。他模仿别人做实验制造二氧化碳,不慎发生爆炸将手指炸伤缝了好几针。

上了初二,一次和爸爸看中国空间站天和核心舱的直播,火箭发射的场面震撼了张世杰。“我当时就冒出了一个想法,我自己能不能造一个火箭。”张世杰说,之后自己在短视频平台搜索,发现了很多的相关视频,原来真的有很多人在做这个事情。

张世杰发现,真正要制造一个火箭升空,并不是一个简单的事情。首先需要设计一个火箭,然后将它制造出来,然后还要解决燃料等问题,其中涉及到很多计算机软件,比如建模软件等等。意识到困难的张世杰决定一点点地解决难题。他开始在网上找各种资源了解火箭升空的原理,并在科创论坛上下载了各种学习资料,同时还在上面认识了一些有同样兴趣的网友,并向他们请教。

不会建模和绘图软件,他就在网上找来视频课程一点一点学习。燃料问题也是他需要攻克的难题,这些东西在网上买不到,他开始尝试自己制造。硝酸钾是燃料的主要原料之一,张世杰上网查询到,其实这种原料可以就近取材,从家里猪圈附近的硝土进行提取。于是,他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,有一次因为比例不对,锅子迅速起火,满屋子都是烟雾,吓得他将火盖灭后,赶紧跑开。张世杰发现,这种方式提取的燃料掺杂了太多杂质,可燃性不高,直到上了初三化学课学了过滤的实验方法之后,他才得以从化肥中提取了纯度较高的燃料。

同学们给他凑经费制造“火箭”发动机

“火箭”的发动机也是张世杰攻克了很久的难题。在初中阶段,因为他还没有掌握绘图软件,只能参照网上的方法用PVC管和水泥等材料来制作发动机的堵头和喷头。

“一共试了几十次。”张世杰说,这种简易结构的发动机推力不够,而且他在实验过程中还发生了水管炸裂,直到升入高中后,这个问题才得以解决。

初中毕业后,张世杰的成绩原本可以进入县城的新邵县第一中学,但他得知新邵县第二中学可以提供生活补助,而且离家近很多,就选择进入新邵县第二中学就读。升入高中的他没有停止对火箭研究的追求,他又自学了绘图软件,开始独立绘制金属材质的发动机。

为了将设计的发动机制造成实体,他开始在二手交易平台上物色能够进行3D打印的商家。收到成品的张世杰开始在自制的滑轨上进行实验,发现自己制造的发动机推力并不强,随后他将设计图发布在论坛上,得到了很多的建议,之后又进行了多次改进,才逐渐达到他相对满意的效果。

随着自己研究的深入,张世杰觉得手头已经有些紧张,为了继续完成研究,他开始向班上的同学“众筹”。“我给同学们讲了我的想法,没想到他们挺支持我的,这个借100元,那个借50元,总共又凑了1700多元。”张世杰说,他自己买来一台二手的3D打印机和其他材料,继续进行研究。

后续在解决火箭主体、发射架和降落伞回收编程等问题后,在去年6月,他终于完成了一次比较成功的试飞。第一次试飞的那天是他的生日,他特意邀请爸爸和几个同学一起来到家附近的田地里,可惜天下雨,燃料被大雨淋湿,未能点燃。

“1、2、3,点火!”第二天,他和爸爸又来到田里,他模仿着电视里看到的火箭发生场景。这一次,他自制的“火箭”终于一飞冲天,并完成了回收。

有人认为他“不务正业”但是爸爸坚定地支持他

因为长期将时间花在造“火箭”上,身边有很多亲人觉得张世杰有些“不务正业”,会耽误学习,但爸爸一直是他坚定的支持者。

“在保证安全的前提下,就让他去追梦吧。”张秋中目前在长沙做网约车司机,妻子在外地做家政工作,以前在老家工作时,张世杰会在路上等着,让他一起去试飞“火箭”。“虽然很累了,但是还是会去陪他。”张秋中说,张世杰还有三个姐姐,家庭压力比较大,但为了让张世杰能够更好地研究,之前还特意买了一台新电脑给他使用。

张世杰自己认为,对于火箭的研究,有时候会耽误一点学习时间,但总体对学习还有促进作用。比如,自己可以将课本上的知识应用到实践中,比如,以前他不知道测算自己制作的“火箭”究竟飞了多高,但学了高中物理运动学知识后,通过观看视频中降落的时长就可以测算,目前制作的“火箭”已经飞到400多米的高度。

在初中时,他英语成绩并不好,但学习编程语言后,发现英语的重要性,他便开始加强英语学习,目前英语成绩也在班上前列。

学校提供场所给他研究有科普机构买他的“火箭”

新邵县第二中学的老师们也是偶然间得知了张世杰的火箭梦。一次,张世杰将自己的发射过程发布在朋友圈,正好被生物老师看到,并告知他学校有科创小组,让他联系相关的负责老师。

学校科创组负责老师周万民说,当时世杰跑到他办公室说了造“火箭”的事情后,他都蒙了,因为造火箭这样的事情,在他看来是比较高大上的,而且新邵县第二中学这样一所农村学校,可能在资源上没有办法满足要求。但学校还是选择了支持,专门在校内找一个场所给张世杰使用,并提供了3500元的支持经费。一些同年级的同学在张世杰的感召下,也加入了他的造“火箭”项目。

“平时周六下午,其他学生在教室自习,他就自己在研究火箭。一个农村的小孩,竟然对火箭有这么执着的热情,我们也是非常支持他。”张世杰的班主任龙艳娇已经在该校从事教学30余年,张世杰是她接触到的第一个这样的人。多年的教学经验告诉她,兴趣确实是最好的老师,如果没有兴趣的指引,就算将来从事科研,也走不了太远。

龙艳娇另一方面也觉得,在张世杰自学火箭知识的过程中,互联网的作用无疑是巨大的,这是对农村学校硬件资源相对匮乏的一个补充。

目前,张世杰已经自主研制了多款不同规模大小的“火箭”,其中包括二级“火箭”,并在一些科创大赛中取得成绩。同时,他还将自己一路研制的过程制成视频发布到网络上,一些科普单位和研学机构甚至主动联系到他,采购了他制作的多款“火箭”用于学习。得益于这一项收益,他归还了此前借同学的钱,还结余了两万多元继续采购了其他设备和材料,并投入到了继续研发中。

今年暑假期间,张世杰受邀到北京参加暑期科普活动“抖音水火箭科学日”表演赛,并在活动现场成功发射了一枚自制“火箭”。这是他第一次乘坐高铁和飞机。在北京,他也见到了很多优秀的同龄人还有很多的火箭研发方面的专家。张世杰说,这让他坚定了自己选择这条道路的决心。

9月1日,张世杰新的一学期开始了,他的高三生活也开始了。他的目标是考取一个航空类的院校,将来能够进入火箭研发单位或者像马斯克一样成立自己的公司。“希望有一天,能够真正将自己制造的火箭送上太空。”张世杰说。