3、2、1，點火！隨著一聲令下，火箭尾部噴出一股火焰，然後慢慢騰空而起飛向遙遠的宇宙……各國火箭發射幾乎無一例外都採用倒計時的方式。
火箭發射倒計時的事兒
1926年3月16日，世界上第一枚液體火箭在美國麻薩諸塞州發射成功，而當時火箭發射並沒有倒數計時的設定。由此可以看出，發明倒計時的，應該並非火箭發射專家。
那麼問題來了，倒計時是怎麼來的呢？火箭發射為啥要倒計時？這就要從兩部科幻作品說起了。
《從地球到月球》
1986年，「科幻小說之父」儒勒·凡爾納出版了第一部描述太空探索的作品《從地球到月球》，故事以美國南北戰爭結束為背景，大炮發明家們從戰場歸來，無所事事的他們把目光投向了月球，想出坐進「炮彈車廂」，搭乘超級炮彈前往月球探險的故事，所謂的大炮就是火箭雛形。
《從地球到月球》小說插圖
書中把發射時間記為T0，大炮俱樂部在全球募集資金，鑄造了前所未有的「哥倫比亞」大炮，並在開炮前一切準備就緒，唯一不同的是，開炮前指令員按自然時間進行順數計時：35、36、37、38、39、40、開炮！以此規劃整個發射進程的制度設計，是科幻作品的首創。
《從地球到月球》小說插圖
《月球少女》
1929 年，科幻影片《Woman in the moon》（《月球少女》）向電影觀眾首次呈現一枚登月火箭發射升空的全過程。比阿波羅登月（1969年）早了40年，比人類第一次進入外太空（1961年加加林）早了30多年。其中關於火箭點火的細節，包括火箭發射倒計時和宇宙空間失重的描述都很新穎到位。
《月球少女》劇照
電影大師弗裡茨·朗為吸引觀眾注意力，在影片中營造「時間緊迫」的戲劇性氣氛，在火箭發射鏡頭中設計了「……3、2、1、現在」的倒數鏡頭，電影成了這種發射模式的先導。
《月球少女》劇照
倒計時的意義
德國在20世紀30年代製成的第一枚試驗火箭，以及後來40年代初研製的「V- 2」火箭，都採用這種倒數計時的發射程序。美國和前蘇聯研製的火箭和飛彈，發射時也都採用了這種程序。難道只是科學家覺得很酷，才加上這個東西嗎？
顯然不是，真實的火箭發射使用倒計時仍然具有實用意義——火箭發射時使用倒計時，真正的作用在於確認火箭發射的時間零點。它既嚴格又科學地把火箭在起飛前的各種動作按時間程序化，以確保「萬無一失」。
如果把從火箭上發射架到任務完成的整個任務過程，以時間軸為數軸的話，那麼發射的時刻就可以作為數軸的零點，我們把它命名為 T0。當火箭發射時，T0時刻就會自動傳輸到所有的測控站。不同國家在火箭發射倒計時的具體設置上也有差別。比如，我國的火箭倒計時是點火倒計時——以火箭點火時刻作為 T0；而美國的火箭都是採用起飛倒計時——以火箭起飛時刻作為 T0。
T0時刻
造成這種差別的原因是，中國並未採用在美國普遍使用的牽制釋放裝置，火箭起飛與否全憑發動機的推力；而各個發動機的動作也不完全同步，作為結果的火箭起飛時間無法人工控制，所以只能倒計時點火，然後測量起飛時間。
與之相對的，採用牽制釋放裝置的美國火箭起飛前被「鎖」在發射臺上，在起飛前的幾秒點火，牽制釋放裝置會在火箭達到額定推力時解鎖放飛火箭，火箭起飛的時間即為 T0。由於牽制釋放裝置允許各個發動機在火箭靜止狀態下工作一小段時間，它可以消除不同發動機間推力不同步的影響，從而更精確地控制時間。
負責火箭發射的所有部門就從 T0 倒推各項工序和部件的完結時間。隨後，火箭發射的各個部門從數月、數周、數天開始不斷歸結倒推，到發射前的數小時、一小時、半小時、一刻鐘、五分鐘、一分鐘……直至指令員宣讀 T0 之前的最後十個數，將全體工作人員的任務以最極端、最為具象的方式表現出來——這才是火箭發射倒計時的最完整體現。
倒數或者呼號的意義在於，讓參與協作的人能快速知曉當前系統的狀態， 以便其做出正確的反應， 同時對即將到來的事件做好心理準備。比如燃料罐的壓力參數會隨著發射前不同的事件發生相應的變化， 倒計時可以讓負責監控的人員知道當前的壓力度數是否在正常範圍內。如果倒計時停止，比如某系統出現故障的情況，其他分系統的人員要做好相應的中斷措施。
這一精巧的設計簡單明了，清楚準確，突出地表現了火箭發射的準備時間逐漸減少，使人們思想集中，產生準備時間即將完畢、發射就要開始的緊迫感。所以世界各國的火箭、飛彈和太空梭的發射，大多都沿用了這種倒數計時程序，並廣泛應用到其他領域的計數計時中。
來源| 我們的太空
整理 | 蔣婉芹
編輯 | 王遠航