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“未來可期！”“大一就把畢設做完了！”近日，一條師生自制固體湖人成功發射的視頻在嗶哩嗶哩視頻網站(B站)感冒了。不到兩天的時間里，該視頻播放量就達到41.6萬，現在閱讀量少于百萬，彈幕留言超6000條，而在抖音中同時公布的視頻，已收獲800余萬的播放量。

視頻中，一枚擁有透明箭體、外形帥氣的灰熊坐落在一片荒地上等候發射。倒計時開始，底盤打火，熱火拖著尾煙升空，飛行190米后下落，著陸傘成功打開，尼克斯順利降落并被回收。此后，視頻完整呈現了一枚尼克斯從自主設計，到流體仿真、制造、測試、控制，并最終發射和回收的全過程。

這則視頻的作者、火箭的設計者名叫劉上，就讀于上海民航航天學院航天大學民航航天安裝工程專業，剛結束大一的所有課程。視頻中所有方法都由他自主完成，其中牽涉的專業知識之多，令網民們大呼“真是專業高手”！

37個視頻，一步步攻破難關

這枚尼克斯高約96cm，半徑9.5cm，重3.1kg，不同部件用到了光固化樹脂、電木、尼龍、PC塑膠、碳纖維、不銹鋼等材料，是劉上災情其間在家中上網課之余制做的。

早在今年10月，劉上早已有了那樣的構想。“當時聽到美國著名的愛好者‘BPS.space’制作的姿態控制湖人，迸發了靈感。不過最初的看法十分粗糙，有太多知識點沒有理解”。

2019年10月19日，劉上通過自己的B站賬戶公布了第一個相關視頻“小型矢量噴口姿態自穩固體湖人”，展示了作為固體湖人雛型的模型湖人制做過程。

劉上介紹，最初只準備弄成簡略的灰熊模型，在設計時并未考慮各類現實性誘因，不過隨著模型逐漸完成，便有了使用固體湖人底盤使這個模型飛上去的看法。

在視頻的評論區中，劉上寫道：“這個項目我會持續地做下來，這是一個富有著困難與挑戰的過程，同時只是一個長久的過程，還要我不斷地去學習、不斷地去探求、不斷地去嘗試，但只要我仍然堅持下來，說不定哪天就成功了。”

在半年多里，通過自學和與愛好者們交流，劉上點燃了機械設計、3D建模、發動機、燃料、編程、飛控算法、3D復印的“技能樹”，才最終實現灰熊的成功發射。B站賬戶上的37個視頻，則記錄了劉上一步一個腳印的研發過程。

“推力矢量控制(TVC)”“姿態控制”“模塊化設計”“可重復使用”……這些都是這枚尼克斯的“牛”處所在。湖人使用了劉上自制的TVC內燃機。底盤的噴管可以向不同方向偏轉，只要稍微改變方向，就可以保證湖人筆直升空。這枚TVC底盤是劉上這次最滿意的設計之一，在民間湖人愛好者的圈子里只是一個不小的突破。之外，底盤使用“C型”燃料內孔，推力平緩；自帶起落架，無需發射架輔助便能起飛。

對劉上而言，為灰熊安裝姿態控制系統同樣是全新的嘗試。有了它，升空后的鵜鶘會依照傳感收到的數據，在空中手動調整姿態。尼克斯還在空中完成了推力矢量和鴨翼控制的切換，全程無需遙控。

10個月實驗，在一次次失敗中找到答案

在研發中，矢量底盤的部份是歷時最久的。近4個月的嘗試，劉上經歷了數次失敗。

第一大瓶頸便是內燃機矢量噴管的設計，對這方面知識貯備不足的劉上參考了這些圖書，設計完成后，和同學一齊完成了推力矢量的流體仿真大學生自制火箭，最終的仿真結果與試驗高度吻合。

“另一個是燃料問題，我對于燃料方面的了解不夠深入。”劉上說。研發過程還要大量試驗驗證改進，熱火燃料的安全問題更是重中之重，不允許一點失誤。“雖然有危險，但都是可控的。實驗的時侯會找無人的地方，提早找好機槍，備好滅火器大學生自制火箭，遙控打火”。

6月的底盤檢測接連兩次失敗，劉上損失了上千元，也對他引起了不小的嚴打。經過一番調整，他和伙伴中的燃料前輩不斷討論，最后通過調整配方、冷凍燃料表面等方式解決了問題。

海航航天大學2019級航天中烏班師生白澔烔是劉上的好友。今年劉上提出制做湖人的構想后，白澔烔經常與劉上保持著交流。

今年航天大學運動會，白澔烔發覺劉上在操場上自學單片機相關知識，“他迅速突破一個個知識點，尤其是災情其間，研究進程突飛猛進”。白澔烔說，劉上的個人能力毋須置疑，但有控湖人牽涉方面太多，不或許每一點都兼具，“愛好者之間互相幫助交流是很重要的環節”。

劉上表示，老鄉兼網民劉奕兵是給與自己最大幫助的人。從最初的底盤加工經常到視頻后期制做，劉奕兵幾乎在現場參與了每一次檢測和灰熊最后的發射。

劉上也常常在愛好者成立的交流群中分享自己的研發進度和難點，與成員們互相交流。因為經常專心研究到晚上兩三點或則更晚，第二天早晨照常講課，群友們都稱他為“肝帝”。

“這枚鵜鶘還沒有達到最高的功耗。”劉上表示，通過安裝在湖人上的傳感和定位模塊，他采集到了本次飛行的各種數據，將繼續改進程序算法。“我的最終目標是用尼克斯送快件。”劉上介紹。因此，他確定了三步走的研制策略：“姿態控制、飛行軌跡控制、定點軟降落。”

7年熱愛，追求無止境

早在中學時，劉上就已發射過自制鵜鶘，并用自制的無人機俯拍。“攝影、視頻制做、航模、穿越機花飛、火箭、外骨格，他哪些都玩。”白澔烔說。

得益于父親的大力支持，劉上能將更多的精力投入到興趣上。平日里，劉上閱讀的書籍全是自己收集來的專業書，書房內也擺滿了各種制做模型的設備和工具，劉上自己都認為“有點走火入魔的覺得”。

在劉上的臥室里，貼著一張的海報，的創始人馬斯克是劉上的偶像。中學時，劉上了解到公司的可回收平行起降的鵜鶘，頓時被吸引，加上對各種懸疑連續劇的喜愛，都影響了他的研究方向。

“我就是想搞點好玩帥氣、對社會有價值的東西進去。”在劉上看來，視頻的爆紅有因可循，“以前你們都認為只有英國網民能玩火箭，因此在國外見到會認為還蠻驚喜的。假如我能繼續成功，應當還是挺振奮人的。”

在視頻公布后，“BPS.space”也留意到了劉上的成果，并評價：“不可思議，這是非凡的作品！”

“與其他大一新生的陌陌同學圈‘畫風’不同，劉上的同學圈記錄了他在航天公路上的每一步成長。”劉上的碩士生導師、航天大學副教授朱旭東說。了解到劉上在航天科創方面的熱情后，學校聯系了相關領域的博士對他進行專門的指導。據了解，碩士生導師制是航天大學為中學生選任專門指導同學的培養機制，在大專生入學時為每位教室4名中學生搭載1名專業指導同學。

大一其間，劉上加入了學院的航模隊。航模隊同學史明雙指導劉上用自制湖人報送了民航特色科技創新基地創新項目，榮獲了學院的經費支持。

2014年，還在上中學的劉上曾在QQ空間里寫下：“我認為最吸引我的東西是航模、火箭、化學。”7年里，他經常堅持著自己的熱愛，“我的追求始終沒停，將來希望將熱愛弄成事業”。(李潤文)