大象公会
每次在电视里看到火箭发射,都是牽动着每一个人的心。那么,火箭发射的时候为什么要倒计时呢?这并非科学家的发明,而是源自科幻电影的创举。
但真实的火箭发射也使用倒计时,并不是单纯向电影致敬,而是具有其实用意义。
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。如果把从火箭上发射架到任务完成的整个任务过程,以时间轴为数轴的话,那么发射的时刻就可以作为数轴的零点,或被命名为T0。T0时刻对于轨道计算十分重要,当火箭发射时,T0时刻就会自动传输到所有的测控站。
而在火箭发射前的任务规划中,在发射窗口(任务最佳发射时间)内确认T0,并确定发射前(用 T-××时间表示)发射后(用T+××时间表示)的程序设置,是整个规划的重中之重。
在规划完成后,负责火箭发射的所有部门就从T0倒推各项工序和部件的完结时间,并按各部门各自的归结时间继续前推。随后,火箭发射的各个部门在完成其任务时从数月、数周、数天开始不断归结,到发射前的数小时、一小时、半小时、一刻钟、五分钟、一分钟……直至指令员宣读T0之前的最后10个数,将全体工作人员的任务归结以最极端、最为具象的方式表现出来——这,才是火箭发射倒计时的最完整体现。
各国在火箭发射倒计时的具体设置上也是有差别的。比如,中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其时间无法人工控制,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。