中國和美國的發射倒計時為什麼不一樣？

現在，火箭發射幾乎無一例外地採用「10、9………3、2、1」發射倒計時程序,但你知道嗎，發明倒計時發射程序的居然是一位導演。

1926年3月16日，世界上第一枚液體火箭在美國的馬薩諸塞州試製成功。這時，德國烏髮電影公司決定拍攝一部描寫太空旅行的科幻故事片——《月球少女》。該片導演弗里茲·蘭格為了加強影片的戲劇效果，別出心裁地在有關火箭發射的鏡頭中設計了倒數計時發射程序。當時，佛利茨·蘭格非常擔心，如果按照正常的「1、2、3……」發令，很容易拍砸，於是蘭格靈機一動，改用「……3、2、1，發射！」。

沒想到的是，這一來自電影畫面的火箭發射程序竟引起了火箭專家們的極大興趣。經過研究表明，這種倒數計時發射程序是十分科學的。它簡單明了，又表述清楚準確，而且還突出地表示了火箭發射準備時間的逐漸減少，使人思想集中，產生準備時間即將完畢，發射就要開始的緊迫感。此後，科學的倒數計時發射程序被普遍採用至今。

中美倒計時有差異

經常觀看發射直播的細心網友可能會發現，中國發射直播的倒計時是：「10、9、8、7、6、5、4、3、2、1（不讀0）、點火（等待3 秒左右）-起飛」，也就是說讀到0的時候火箭才點火。

而像SpaceX 公司那樣的美國公司則是「10、9、8、7、6、5、4、3（此時點火）、2、1、0、起飛」，也就是火箭實際上是在倒計時尚未到0，火箭就點火了，美國的火箭是在「搶跑」？為什麼會有這些區別呢？難道只是習慣上的差別嗎？

背後的「玄機」

簡單地說，中國的火箭倒計時是點火倒計時，點火之後發動機滿推力需要一定時間，然後才能起飛。在發射平台上有觸點，如果火箭有了位移會被接通，精確的起飛時間會立即測量出來並輸入測控系統。如果你看中國火箭發射的直播，在「點火」「起飛」口令後，很快會有人報，「起飛時，XX時XX分XX秒XXX毫秒」。

美國的火箭都是採用起飛倒計時，或者以主發動機推力完全建立的時間為任務零時。國外媒體稱，這其中的不同是因為中國目前的運載火箭均未採用牽制釋放裝置，火箭起飛與否全憑發動機的推力，推力達到額定值之後自然就起飛了。由於發動機啟動是個瞬態過程，各個發動機之間也不會完全同步，起飛時間是這個過程的結果，無法人工控制，所以採用倒計時點火，然後測量起飛時間。

美國主流運載火箭全部採用了牽制釋放裝置，即火箭在起飛瞬間前是被「鎖」在發射台上的，在預定起飛時間前幾秒鐘啟動發動機，牽制釋放裝置會測量發動機的推力，如果達到額定推力會解鎖放飛火箭，倒計時零時即為放飛火箭的時間。由於牽制釋放裝置允許各個發動機在火箭靜止狀態工作一小段時間，可以消除掉不同發動機之間不同步推力的影響，其動作時間也可以被更加精確地控制。

但資料顯示，這種說法不是完全準確，有些火箭，如宇宙神5火箭，其主發動機推力建立的時間為任務零時，固體助推點火在T0+0.8秒，起飛時間在T0+約1秒。

牽制釋放裝置需要非常高的可靠性，在火箭發射的時候，應該釋放時不釋放（會導致該正常飛行的火箭無法飛行，從而被迫中止發射），或者應該牽制時不牽制（會導致點火起飛程序不正常的火箭失去支撐，後果無法想像），都是非常嚴重的事故。

這一裝置工作的環境要非常惡劣，要承受發動機推力大於火箭本身重力的部分（最大者如土星5號運載火箭上配備的F1發動機，推力達4900千牛）以及由此帶來的振動、雜訊、熱輻射等，結構上必須堅固可靠，而分離時又要絕不拖泥帶水地同步執行動作。一般都是用最簡單粗暴的方法，即用爆炸螺栓直接炸開連接結構。

在美國火箭發射台上，牽制釋放裝置一般是箭體底緣4個比較敦實的裝置。只要在這個裝置釋放前，火箭還有繼續立在地球表面的可能，但一旦開始工作，開弓沒有回頭箭，地球的重力被火箭毫無羈絆地拋在身後。（珂普）

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