中国航天|火箭发射倒数 中美有何不一样?

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   在航天火箭发射前,控制人员都会读出4、3、2、1的倒数(倒计时)口令,大家知道这有什么作用吗?又是否知道中国和美国的火箭发射倒数,竟然有这样一个不同......

中国航天|倒数源自小说?

《从地球到月球》可算是火箭发射计时的「始祖」,但书中的计时是顺数,不是倒数。图为该书的英文牌。(网上图片)

  说中美火箭发射倒数分別之前,先说一下历史。

  据内地传媒报道,1865年,「科幻小说之父」儒勒·凡尔纳出版了第一部描述太空探索的作品《从地球到月球》,书中一个情节是把载人的「炮弹车厢」发射上月球,大炮发射前指令员计时:「35、36、37、38、39、40、开炮!」

  这虽然是顺数,却也火箭发射计时的首创。

  1929 年,德国科幻电影《月球少女》(Woman in the Moon)也有火箭升空的情节,导演为营造紧张气氛,特意设计了「……3、2、1、现在」的倒数镜头,这电影成了发射倒数模式的先导。

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中国航天|德国最早使用倒数

V-2是世界上最早投入实战使用的弹道导弹,后来它还被改装成运载火箭,用于太空研究。(网上图片)

  此后德国在上世纪30年代的第一枚试验火箭,以及40年代的「V2」火箭,就采用这种倒数计时,再后来各国火箭发射,亦都如此。而中国火箭发射倒数,是由「01」指挥员发出口令;他或她同时要组织各系统工作,并监测系统。

  那发射倒数除了电影里制造气氛外,是否有实际作用?肯定是有的,当局的说法是要确认火箭发射时间是零点(T0),把火箭在起飞前各种动作按时间程序化。

  回到最初的问题,中国和美国火箭发射倒数的不同到底在哪里?原来中国发射倒数的「T0」,是火箭点火的时间,美国的「T0」却是起飞的时间;点火和起飞,时间差异是不小的。

中国航天|倒数后9秒才起飞?

长征五B火箭倒数后还要9秒才起飞,这9秒令观众紧张无比。(图片来源:视觉中国)

  中国的长征火箭准备发射时,「01」指挥员会叫出「5、4、3、2、1, 点火!」的口令。因为这是点火时间,大家会发现指挥员叫完口令,火箭引擎马上喷出火焰,却「慢半拍」才起飞。

  发射问天、梦天实验舱的长征五号B火箭,更是点火后9秒才起飞,让观众紧张到不得了。当然,「慢半拍」是因为火箭要蓄势待发,直至达到一定「推重比」才能起飞,这是正常发射流程。

  另外,长征火箭起飞的一刻,指挥中心会有一下提示声响,然后有人(不是「01」指挥员)报出:「起飞,XX时XX分XX秒XXX毫秒。」只是此际大家注意力集中在火箭,未必留意到这细节。

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中国航天|美国「T0」起飞

美国发射火箭的「T0」是起飞时间,与中国不同。图为 2022年11月阿尔忒弥斯1号无人登月火箭发射升空。(网上图片)

  至于中美「T0」为何有这分別,主要原因是美国主流火箭采用「牵制释放装置」。

  中国长征火箭虽然能「预算」点火后多久起飞,但火箭各引擎因指令传输时间不尽相同,动作不完全同步,虽然这分別极小,但已令起飞时间无法极精准地人工控制。所以中国发射倒数,只能倒数点火,然后测量起飞时间。

  而美国火箭点时是被「锁死」在发射台上的,各个引擎能在火箭完全静止状态下运作一小段时间,消除彼此间不同步推力的影响,最后才「解锁」放飞,这令起飞时能精准控制,也能把「T0」设为起飞时间。

 

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