知识科普｜火箭发射前10秒倒计时口令仅仅是仪式感吗？

近年来，随着商业航天快速发展，航天发射非常频繁，不仅直接带动了航天相关系统产业的发展，美国和中国等发射活动频繁的国家都出现了航天旅游热，尤其现场观看火箭发射更是火爆，门票好几百元，观看视角佳、服务好的地方甚至上千元，和明星演唱会的门票差不多。

无论美国还是中国的游客，在观看发射时都会情不自禁地跟着发射现场指挥调度倒计时的口令齐声高喊：“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、点火！”，火箭发动机喷出夺目的火焰，伴随着淡蓝色的葫芦串冲击波，发出震耳欲聋的轰鸣，脚下甚至可以感受到大地的强烈震颤，火箭在烟雾中像一条巨龙腾空而起，大家鼓掌欢呼、尖叫声、口哨声一片，现场气氛达到高潮。

这就是航天爱好者熟知的火箭发射场景，那么问题来了，为什么国内外火箭发射都会呼喊10秒倒计时的口令呢？这是发射指挥流程必需的，还是仅仅是一种仪式？

其实让观众大呼过瘾的倒计时口令，还真不是火箭专家们最先想出来的。早在第一枚可控火箭发射之前的1929 年，德国科幻影片《月球少女》就向观众呈现了一枚登月火箭发射升空的过程，为了增强仪式感和突出发射前紧张的气氛，导演在火箭发射镜头中设计了倒数情节。之后，德国研制的“V- 2”火箭，就采用了这种倒计时的发射程序，美国二战后抢到了德国火箭研制专家和技术，继承和发展了火箭技术，也沿用了这种发射流程。

中国最初的航天发射并没有采用这种倒计时口令，从1970年发射第一颗人造地球卫星东方红一号，直到1993年我第一次担任火箭分系统指挥员时都没有采用。当时发射前01号指挥员会在发射前15秒喊“牵动”，主要作用是让测控系统做好跟踪测量准备，发射前10秒喊“开拍”，启动高速摄影，然后0秒“点火”。我还清楚地记得当时01号指挥员和我们各分系统的指挥员每人都配发了一块秒表，挂在脖子上。说到这里，大家脑子里有没有出现了当年战争影片里经典的桥段？部队准备分头行动发动攻击之前，各部队的指挥员在明确作战任务后都会对表，统一时间，以便准时发起攻击。不过很遗憾，发射前01号指挥员虽然也会组织各分系统指挥员协调约定口令和各时段各自的工作，但没有对表的环节，因为组织发射时每个分系统指挥员的面前都有一块发射倒计时显示屏，如果发射过程中某个分系统出现了问题，没有在规定的时间内完成约定工作，01指挥员不下达下一个阶段程序口令，倒计时就会暂停，因此配发的秒表根本用不上。当时我也不知道为啥要配发这块表，只是偶尔测试工作中可以用来当计时器用。直到后来我看到东方红一号发射影像，指挥员发射时手里就拿着一块秒表，看着表喊：“牵动”、然后“点火”，才明白了，也许当时没有倒计时的显示屏，就是用秒表来计时，而我们后来虽然已经有了倒计时显示屏，但保障部门还是继承了给指挥员配秒表的传统。

虽然各国航天发射都普遍采用了10秒倒计时的指挥口令，但不同国家的倒计时也不尽相同，分为两种流派，一种是美国为代表的起飞倒计时流派，一般会在倒数到6秒钟左右的时候火箭就点火了，数到1之后火箭就起飞了。另一种就是中国为代表的点火倒计时流派，倒数到1之后，点火，起飞的间隔时间一般是不完全确定的，主要和火箭的起飞重量、发动机的实际推力有关。不同型号的火箭重量和发动机的推力不一样，起飞所需的时间也就不一样。即使同一型号的火箭，每次发射起飞时间也不完全一样，因为每次运载的航天器质量不一样、轨道不一样、推进剂的加注量就不一样，火箭发射时候的起飞重量也就不一样。对同一型号的发动机来说，每一次发射的工况也不完全一样，譬如推进剂的温度会影响发动机的质量流量，也会影响发动机的实际推力。

这两种倒计时的流派不仅是时间基点不一样，发射控制上一般也是不一样的。起飞倒计时流派一般发射台上有火箭牵制释放装置，火箭点火后，即使发动机推力大于火箭起飞重量也不一定能马上起飞，牵制装置会拖住火箭，发射控制系统可以根据测量参数快速判断点火后发动机工况及控制系统是否正常，如果正常就释放牵制，火箭起飞，如果判断不正常，不释放牵制，火箭就飞不起来，可以及时终止发射。而点火倒计时流派呢，点火前就释放了火箭所有的束缚，点火后只要火箭发动机推力大于火箭起飞重量，火箭就起飞了。两种方式我个人认为各有利弊。

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