為什么火箭發(fā)射要倒計(jì)時(shí)

□大象公會(huì)

每次在電視里看到火箭發(fā)射，都是牽動(dòng)著每一個(gè)人的心。那么，火箭發(fā)射的時(shí)候?yàn)槭裁匆褂?jì)時(shí)呢？這并非科學(xué)家的發(fā)明，而是源自科幻電影的創(chuàng)舉。

但真實(shí)的火箭發(fā)射也使用倒計(jì)時(shí)，并不是單純向電影致敬，而是具有其實(shí)用意義。

火箭發(fā)射時(shí)使用倒計(jì)時(shí)，真正的作用在于確認(rèn)火箭發(fā)射的時(shí)間零點(diǎn)。如果把從火箭上發(fā)射架到任務(wù)完成的整個(gè)任務(wù)過程，以時(shí)間軸為數(shù)軸的話，那么發(fā)射的時(shí)刻就可以作為數(shù)軸的零點(diǎn)，或被命名為T0。T0時(shí)刻對(duì)于軌道計(jì)算十分重要，當(dāng)火箭發(fā)射時(shí)，T0時(shí)刻就會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)剿械臏y控站。

而在火箭發(fā)射前的任務(wù)規(guī)劃中，在發(fā)射窗口（任務(wù)最佳發(fā)射時(shí)間）內(nèi)確認(rèn)T0，并確定發(fā)射前（用 T-××?xí)r間表示）發(fā)射后（用T+××?xí)r間表示）的程序設(shè)置，是整個(gè)規(guī)劃的重中之重。

在規(guī)劃完成后，負(fù)責(zé)火箭發(fā)射的所有部門就從T0倒推各項(xiàng)工序和部件的完結(jié)時(shí)間，并按各部門各自的歸結(jié)時(shí)間繼續(xù)前推。隨后，火箭發(fā)射的各個(gè)部門在完成其任務(wù)時(shí)從數(shù)月、數(shù)周、數(shù)天開始不斷歸結(jié)，到發(fā)射前的數(shù)小時(shí)、一小時(shí)、半小時(shí)、一刻鐘、五分鐘、一分鐘……直至指令員宣讀T0之前的最后10個(gè)數(shù)，將全體工作人員的任務(wù)歸結(jié)以最極端、最為具象的方式表現(xiàn)出來——這，才是火箭發(fā)射倒計(jì)時(shí)的最完整體現(xiàn)。

各國在火箭發(fā)射倒計(jì)時(shí)的具體設(shè)置上也是有差別的。比如，中國的火箭倒計(jì)時(shí)是點(diǎn)火倒計(jì)時(shí)——以火箭點(diǎn)火時(shí)刻作為T0；而美國的火箭都是采用起飛倒計(jì)時(shí)——以火箭起飛時(shí)刻作為T0。

造成這種差別的原因是，中國并未采用在美國普遍使用的牽制釋放裝置，火箭起飛與否全憑發(fā)動(dòng)機(jī)的推力；而各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作也不完全同步，作為結(jié)果的火箭起飛其時(shí)間無法人工控制，所以只能倒計(jì)時(shí)點(diǎn)火，然后測量起飛時(shí)間。

與之相對(duì)的，采用牽制釋放裝置的美國火箭起飛前被“鎖”在發(fā)射臺(tái)上，在起飛前的幾秒點(diǎn)火，牽制釋放裝置會(huì)在火箭達(dá)到額定推力時(shí)解鎖放飛火箭，火箭起飛的時(shí)間即為T0。由于牽制釋放裝置允許各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)在火箭靜止?fàn)顟B(tài)下工作一小段時(shí)間，它可以消除不同發(fā)動(dòng)機(jī)間推力不同步的影響，從而更精確地控制時(shí)間。

（摘自《一本有趣又有料的科學(xué)書》，中國畫報(bào)出版社）