【火箭发射为什么要倒计时?】各国火箭发射几乎无一例外都采用倒计时的方式,那么火箭发射前为什么要倒计时呢?这就要从两部科幻作品说起了。
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》,书中把发射时间记为T0,开炮前指令员按自然时间进行顺数计时,以此规划整个发射进程的制度设计,是科幻作品的首创。
1929 年,科幻影片《月球少女》向电影观众首次呈现一枚登月火箭发射升空的全过程。电影大师弗里茨·朗为吸引观众注意力,在影片中营造“时间紧迫”的戏剧性气氛,在火箭发射镜头中设计了“.........3、2、1、现在”的倒数镜头,电影成了这种发射模式的先导。
真实的火箭发射使用倒计时仍然具有实用意义——火箭发射时使用倒计时,真正的作用在于确认火箭发射的时间零点。它既严格又科学地把火箭在起飞前的各种动作按时间程序化,以确保“万无一失”。
不过不同国家在火箭发射倒计时的具体设置上也有差别。比如,我国的火箭倒计时是点火倒计时——以火箭点火时刻作为 T0 ;而美国的火箭都是采用起飞倒计时——以火箭起飞时刻作为 T0 。
造成这种差别的原因是,中国并未采用在美国普遍使用的牵制释放装置,火箭起飞与否全凭发动机的推力;而各个发动机的动作也不完全同步,作为结果的火箭起飞时间无法人工控制,所以只能倒计时点火,然后测量起飞时间。
与之相对的,采用牵制释放装置的美国火箭起飞前被“锁”在发射台上,在起飞前的几秒点火,牵制释放装置会在火箭达到额定推力时解锁放飞火箭,火箭起飞的时间即为 T0 。由于牵制释放装置允许各个发动机在火箭静止状态下工作一小段时间,它可以消除不同发动机间推力不同步的影响,从而更精确地控制时间。
倒数或者呼号的意义在于,让参与协作的人能快速知晓当前系统的状态, 以便其做出正确的反应, 同时对即将到来的事件做好心理准备。比如燃料罐的压力参数会随着发射前不同的时间发生相应的变化, 倒计时可以让负责监控的人员知道当前的压力度数是否在正常范围内。如果倒计时停止,比如某系统出现故障的情况,其他分系统的人员要做好相应的中断措施。
这一精巧的设计简单明了,清楚准确,突出地表现了火箭发射的准备时间逐渐减少,使人们思想集中,产生准备时间即将完毕、发射就要开始的紧迫感。所以世界各国的火箭、导弹和航天飞机的发射,大多都沿用了这种倒数计时程序,并广泛应用到其他领域的计数计时中。http://t.cn/A60mKGUK
