探空火箭

飛出了一枚枚探空火箭，直飛蒼穹，遨游云天。如今，在那個(gè)郁郁蔥蔥的山溝里，依然矗立著一座52 米高的直導(dǎo)軌桁架籠式發(fā)射架。它既像一柄直刺藍(lán)天、傲視大地的利劍，又像一個(gè)經(jīng)歷了無數(shù)風(fēng)霜雨雪的歷史老人，在述說著一個(gè)被封存了半個(gè)世紀(jì)的十分久遠(yuǎn)的故事。這里是我國(guó)探空火箭的發(fā)祥地歷史不曾忘記，1960 年2 月19 日，我國(guó)第一枚試驗(yàn)探空火箭T-7M 在上海南匯縣老港鎮(zhèn)東進(jìn)村海邊灘涂成功發(fā)射。同年5 月28 日，毛澤東主席在上海新技術(shù)展覽會(huì)尖端技術(shù)展覽室興致勃勃地觀看了

的身影。攻堅(jiān)探空火箭1958年11月，王希季被調(diào)到新成立的上海機(jī)電設(shè)計(jì)院，被任命擔(dān)任探空火箭技術(shù)負(fù)責(zé)人。為了積累研制運(yùn)載火箭的經(jīng)驗(yàn)和鍛煉技術(shù)隊(duì)伍，該院決定先研制用于進(jìn)行高空大氣結(jié)構(gòu)探測(cè)的有控制的探空5號(hào)（T5）單級(jí)液體火箭。彼時(shí)，作為該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人的王希季，帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)是一支平均年齡只有21歲、從未接觸過火箭技術(shù)的研制隊(duì)伍。但是整個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)干勁十足，大家邊學(xué)邊干，開始了廢寢忘食的大膽嘗試。為了計(jì)算出完整的飛行彈道，三人一組，各小組輪班倒，夜以繼日地干，沒有

0 引言在某探空火箭試驗(yàn)任務(wù)中，為確保良好的外彈道測(cè)量及載荷試驗(yàn)條件，要求對(duì)彈頭落點(diǎn)位置及彈道傾角散布進(jìn)行有效控制并盡可能提升落地速度。同時(shí)，為適應(yīng)快速發(fā)射、長(zhǎng)期貯存以及低成本化的研制需求，該探空火箭采用了全固體動(dòng)力、無推力終止系統(tǒng)以及簡(jiǎn)化的二子級(jí)姿控執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在此條件下，如何設(shè)計(jì)可行的制導(dǎo)控制方案成為飛控系統(tǒng)需要解決的重要問題。針對(duì)固體火箭的耗盡關(guān)機(jī)制導(dǎo)控制問題，姿態(tài)機(jī)動(dòng)能量管理[1-2]、傾角迭代閉路制導(dǎo)[1,3-4]、零射程線制導(dǎo)[5-6]是

一個(gè)專門發(fā)射探空火箭的基地。六○三就成了該基地的名稱，從中國(guó)航天事業(yè)起步階段一直延續(xù)至今。于是，這里有幸成為我國(guó)探空火箭的發(fā)祥地，成為我國(guó)航天事業(yè)的搖籃。歷史不曾忘記，1960年2月19日，我國(guó)第一枚試驗(yàn)探空火箭T-7M在上海南匯縣老港鎮(zhèn)東進(jìn)村海邊灘涂成功發(fā)射。同年5月28日，毛澤東主席在上海新技術(shù)展覽會(huì)尖端技術(shù)展覽室興致勃勃地觀看了該火箭。當(dāng)他老人家得知該火箭是由一群從來沒有干過航天的“初生牛犢”搞出來的，他感到非常高興，將他們大大褒獎(jiǎng)了一番。他同時(shí)激勵(lì)

3基地是中國(guó)探空火箭的誕生地，也是我國(guó)最早的航天發(fā)射場(chǎng)之一。它位于安徽省廣德縣誓節(jié)鎮(zhèn)，始建于1960年3月，總占地約2 500畝，舊址保留著我國(guó)唯一的“籠式火箭發(fā)射塔架及周邊4棟探空火箭總裝測(cè)試廠房”等建筑。這里共進(jìn)行了30多次探空、氣象、生物火箭發(fā)射試驗(yàn)，創(chuàng)造了中國(guó)航天史上的多個(gè)第一。創(chuàng)造中國(guó)航天史多個(gè)第一1958年5月17日，毛澤東主席發(fā)出號(hào)召：“我們也要搞人造衛(wèi)星?！?958年8月，中科院力學(xué)所成立第一設(shè)計(jì)院，開始承擔(dān)衛(wèi)星和運(yùn)載火箭的研制任務(wù)。當(dāng)年1

求。近年來，探空火箭作為臨近空間的實(shí)地探測(cè)工具，受到各國(guó)航天技術(shù)和空間科學(xué)研究學(xué)者的重視, 在過去40年間取得了顯著進(jìn)展[13-15]，研制和應(yīng)用了不同高度種類的探空火箭，被廣泛地應(yīng)用于中高層大氣研究、空間天氣預(yù)報(bào)等諸多領(lǐng)域。探空火箭是指在近地空間范圍內(nèi)進(jìn)行環(huán)境探測(cè)、科學(xué)研究和技術(shù)試驗(yàn)火箭的總稱[16]；探空火箭作為對(duì)臨近空間大氣環(huán)境進(jìn)行原位測(cè)量的直接手段，具有操作便捷、成本低、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)[17]。正是包括火箭探測(cè)在內(nèi)的綜合探測(cè)體系的逐步形成,才形成當(dāng)

八所），擔(dān)任探空火箭的技術(shù)負(fù)責(zé)人。王希季的飛天之夢(mèng)就從這里開始了。沒技術(shù)，沒資料，沒外援，只有人！當(dāng)王希季被調(diào)至上海機(jī)電設(shè)計(jì)院擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人主管運(yùn)載火箭研究工作時(shí)，身為上海交通大學(xué)工程力學(xué)系副主任的他只有37歲。那時(shí)他既不具備火箭方面的專業(yè)知識(shí)，也未掌握相關(guān)的技術(shù)資料，面對(duì)的又是一支技術(shù)人員平均年齡只有21歲，根本就沒見識(shí)過火箭“廬山真面目”的年輕隊(duì)伍。沒有前人的經(jīng)驗(yàn)可循，也沒有現(xiàn)實(shí)的把握可言，憑借著開創(chuàng)祖國(guó)航天事業(yè)的豪邁激情和勇于探索的蓬勃朝氣，他和技術(shù)

缺點(diǎn)，確定了探空火箭的高空開傘試驗(yàn)技術(shù)途徑，對(duì)探空火箭試驗(yàn)方法進(jìn)行了分析說明，最后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果及取得的成果進(jìn)行了介紹。1 降落傘減速系統(tǒng)簡(jiǎn)介我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)降落傘減速系統(tǒng)主要有兩個(gè)功能，一是減速，將探測(cè)器在預(yù)定高度由超聲速減至亞聲速；二是穩(wěn)定探測(cè)器姿態(tài)。降落傘可選的減速方案包括一級(jí)減速及兩級(jí)減速。兩級(jí)減速方案的優(yōu)勢(shì)是通過多級(jí)減速降低開傘載荷，但在質(zhì)量方面沒有優(yōu)勢(shì)，需要增加主傘開傘控制環(huán)節(jié)，系統(tǒng)更加復(fù)雜，為后續(xù)工作程序提供的留空時(shí)間較少。一級(jí)減速方案的優(yōu)勢(shì)

9）0 引言探空火箭是一種小型火箭[1-4]，彈道高度從幾十公里到幾百公里不等， 主要用于空間環(huán)境探測(cè)和空間科學(xué)試驗(yàn)等[5-7]，具有研制成本低、周期短，專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是國(guó)內(nèi)外火箭發(fā)展的重要方向[8]。探空火箭通常通過為小型固定式發(fā)射裝置進(jìn)行發(fā)射， 探空火箭由兩至三組滑塊安裝至發(fā)射裝置導(dǎo)軌槽內(nèi)，當(dāng)火箭自檢完畢后，發(fā)射裝置攜帶火箭運(yùn)動(dòng)至規(guī)定射角和射向， 火箭點(diǎn)火后其前后滑塊順序離軌，實(shí)現(xiàn)火箭順利起飛。發(fā)射裝置導(dǎo)軌越長(zhǎng)則火箭離軌速度越大，火箭姿態(tài)更容易控制，

研究減阻桿對(duì)探空火箭氣動(dòng)力特性，通過采用SST兩方程湍流模型、有限體積法求解N-S方程，對(duì)探空火箭高速流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。計(jì)算結(jié)果顯示，減阻桿能有效減小火箭阻力。亞跨聲速（Ma0.8～1.2）最大減阻25%；高超聲速（≥Ma6）階段，最大減阻量35%，減阻效果隨迎角增大而降低，到12°迎角時(shí)減阻量為12%。壓跨聲速及高超聲速全箭升阻比增量隨馬赫數(shù)增大均增加，高超聲速階段升阻比增大18%。同時(shí)采用工程方法結(jié)合數(shù)值預(yù)示結(jié)果，評(píng)估減阻桿帶來的氣動(dòng)熱影響，結(jié)果顯示，

一號(hào)”被一枚探空火箭成功送至70千米高空。“方舟一號(hào)”由北京市八一學(xué)校依托學(xué)?？臻g生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室牽頭研制，得到了北京航科方舟空間技術(shù)有限公司、中科院城市環(huán)境研究所的支持。該校和石家莊鹿泉一中近40名學(xué)生參與了設(shè)計(jì)?！胺街垡惶?hào)”攜帶了百余只果蠅和幾只蟑螂，預(yù)想通過研究太空環(huán)境對(duì)果蠅睡眠的影響，為解決宇航員睡眠障礙問題提供參考。本次項(xiàng)目指導(dǎo)老師、八一學(xué)校教師陶祥明介紹，由于使用的探空火箭升空速度快，到達(dá)70千米高空只用了200多秒，且因靶場(chǎng)空域問題而將火箭安排

101499探空火箭的飛行高度在氣球和衛(wèi)星兩者之間，在40～300 km的空間高度中，它是唯一能夠進(jìn)行原位探測(cè)的工具[1]。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于探空火箭都十分關(guān)注，包括對(duì)其技術(shù)上更新的探索。比如，美國(guó)宇航局(NASA)和歐洲空間局(ESA)，都有大量的與探空火箭相關(guān)的研究課題和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[2]。對(duì)于回收系統(tǒng)的研究，要想提高回收任務(wù)的成功率，就要以多次的試驗(yàn)為基礎(chǔ)，然而試驗(yàn)需要花費(fèi)大量的人力物力成本，整個(gè)試驗(yàn)周期也較長(zhǎng)。數(shù)值仿真技術(shù)的加入，可以有效地減少試驗(yàn)的數(shù)量，也

新實(shí)踐活動(dòng);探空火箭;科學(xué)氣球中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）13-0001-03Abstract： Innovative practice is an important way for university students to learn， apply and expand knowledge. It is a mode of talent cultivation widely adopted by u

成本較低，在探空火箭、小型運(yùn)載火箭、助推級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、亞軌道飛船、上面級(jí)和姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)、靶標(biāo)、著陸/上升器和各類民用應(yīng)用領(lǐng)域中顯示出廣泛的應(yīng)用前景。1.1 固液小型運(yùn)載火箭固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)十分符合當(dāng)前綠色低成本、機(jī)動(dòng)快速發(fā)射小型運(yùn)載火箭的發(fā)展趨勢(shì)，近年來，發(fā)射活動(dòng)特別是商業(yè)和私人小型衛(wèi)星等載荷的發(fā)射需求越來越多，世界上許多航天相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)均對(duì)將固液火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用于小型運(yùn)載火箭產(chǎn)生了濃厚的興趣。美國(guó)火箭公司(American Rocket Compa

TM”無控制探空火箭開始的。他作為我國(guó)第一枚液體燃料火箭及其后的氣象火箭、生物火箭和高空試驗(yàn)火箭的技術(shù)負(fù)責(zé)人，創(chuàng)造性地把我國(guó)探空火箭技術(shù)和導(dǎo)彈技術(shù)結(jié)合起來，提出我國(guó)第一枚衛(wèi)星運(yùn)載火箭的技術(shù)方案。王希季還曾主持“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭和核試驗(yàn)取樣系列火箭的研制。此外，他還作為返回式衛(wèi)星的總設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)制定出立足國(guó)內(nèi)技術(shù)和工業(yè)基礎(chǔ)而又能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的研制方案。在他主持下大量采用新技術(shù)并突破一系列技術(shù)關(guān)鍵，使衛(wèi)星增大了功能，延長(zhǎng)了壽命，使我國(guó)衛(wèi)星返回技術(shù)達(dá)到國(guó)際

邱小林?探空火箭的有效載荷剖面圖（圖片來源 / Wiki）?德國(guó)佩內(nèi)明德博物館V-2火箭模型（圖片來源 / Wiki）探空火箭的家譜世界第一枚專門用于高空大氣探測(cè)的火箭是美國(guó)于1945年秋研制成功的“女兵下士”火箭。它能將11千克的有效載荷送到70千米的高空。此后，美國(guó)和蘇聯(lián)利用繳獲的德國(guó)V-2火箭改裝發(fā)射了一批探空火箭，其中的地球物理火箭將2.2噸負(fù)載（內(nèi)有80千克科學(xué)儀器）帶到了212千米的高空。1957年，當(dāng)?shù)谝活w人造地球衛(wèi)星開始從外太空回傳科學(xué)

行試驗(yàn)是指以探空火箭、氣球、亞軌道重復(fù)發(fā)射工具等為主要實(shí)現(xiàn)手段，將待試驗(yàn)對(duì)象發(fā)射到一定高度，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)驗(yàn)證的研究方法?？臻g短時(shí)飛行試驗(yàn)既能減弱甚至脫離地球表面客觀存在的大氣、電磁場(chǎng)、重力場(chǎng)等的作用，又能夠做到響應(yīng)快、周期短、成本低、見效快，在空間環(huán)境原位探測(cè)、新技術(shù)試驗(yàn)、技術(shù)成熟度評(píng)估TRA ( Technology Readiness Assessment)等方面發(fā)揮了重要作用。在美國(guó)、日本和歐洲，廣泛運(yùn)用空間短時(shí)飛行試驗(yàn)工具實(shí)現(xiàn)空間科學(xué)觀測(cè)以及

探測(cè)主要通過探空火箭方式實(shí)現(xiàn)，30～60 km大氣環(huán)境探測(cè)可使用探空火箭降落傘探空儀進(jìn)行探測(cè)。由于60 km以上大氣密度較小，降落傘開傘時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致探空儀下落速度過快，使得降落傘探空儀無法進(jìn)行60 km以上大氣環(huán)境探測(cè)。膨脹落球作為另一種探空火箭的原位探測(cè)載荷，可完成30～100 km臨近空間大氣密度、風(fēng)場(chǎng)、溫度和氣壓等大氣環(huán)境參數(shù)的原位探測(cè)。由于其具有探測(cè)要素多、探測(cè)高度范圍廣、載荷成本低、設(shè)備較為簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，已成國(guó)外60～120 km臨近空間環(huán)境探測(cè)

471003探空火箭是一種進(jìn)行臨近空間垂直探測(cè)、科學(xué)載荷空間試驗(yàn)、微重力實(shí)驗(yàn)的有效平臺(tái)[1-2]。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，作為航天技術(shù)搖籃的探空火箭因其具有獨(dú)特不可替代的作用，其試驗(yàn)活動(dòng)也蓬勃發(fā)展，美國(guó)NASA指出，火箭探空計(jì)劃在開拓新的學(xué)科領(lǐng)域和發(fā)展空間技術(shù)方面起到了關(guān)鍵性的作用，為發(fā)展新儀器、新實(shí)驗(yàn)、新觀測(cè)技術(shù)和探索新領(lǐng)域提供了經(jīng)濟(jì)而有效的手段，應(yīng)繼續(xù)保持強(qiáng)有力的火箭探空計(jì)劃。我國(guó)于50年代開始研制探空火箭，但60年代后，探空火箭的研制進(jìn)入了沉寂期，進(jìn)入2

1 200米探空火箭 日前，由中國(guó)教育學(xué)會(huì)、中國(guó)宇航學(xué)會(huì)主辦的2017年“中國(guó)青少年航天創(chuàng)客奧林匹克大賽”決賽暨頒獎(jiǎng)儀式在北京落下帷幕。本次大賽，中學(xué)組限時(shí)完成探空火箭衛(wèi)星載荷艙模型制作，并在平谷發(fā)射場(chǎng)發(fā)射，到達(dá)1 200米左右高空后星箭成功分離。中學(xué)生發(fā)射1 200米探空火箭，這在國(guó)內(nèi)尚屬首例。（來源：人民網(wǎng)）使用VR技術(shù)開展禁毒教育 一名新生“吸毒”后，手臂不停顫抖，連自己的名字都寫不好；另一名新生“吸毒”后，眼前出現(xiàn)幻覺，路都走不穩(wěn)……這一幕幕“可怕

昭走進(jìn)神秘的探空火箭家族 ——天鷹系列探空火箭發(fā)展記□ 榮元昭近期，由中國(guó)航天科技集團(tuán)四院（以下簡(jiǎn)稱“四院”）自主研制的新一代兩級(jí)北斗/GPS定位體制氣象探測(cè)火箭圓滿完成飛行試驗(yàn)，搭載的探空儀成功獲得全程跟蹤探測(cè)數(shù)據(jù)。該型火箭相對(duì)于傳統(tǒng)的雷達(dá)式探測(cè)體制，定位精度更高、探測(cè)成本更低、操作更方便，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的空白。一直以來，四院致力于加大軍民融合創(chuàng)新發(fā)展步伐，在完成國(guó)家指令性軍品科研生產(chǎn)任務(wù)的同時(shí)，依托固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)的技術(shù)、能力和人才優(yōu)勢(shì)，以市場(chǎng)需

要論述了小型探空火箭的航電設(shè)備的設(shè)計(jì)。介紹了一種基于stm32單片機(jī)的模塊化系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要完成探空火箭在飛行過程中的數(shù)據(jù)記錄與測(cè)量，并且完成其他所需功能的開發(fā)，利用模塊化思想實(shí)現(xiàn)可以按需攜帶模塊實(shí)現(xiàn)不同功能。關(guān)鍵詞 stm32 探空火箭 模塊化由于軍用火箭制造成本高昂，我校航天學(xué)院和其它與火箭技術(shù)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間一直缺乏火箭工程技術(shù)方面的實(shí)踐鍛煉。而工程實(shí)踐對(duì)學(xué)生切實(shí)領(lǐng)會(huì)課堂所學(xué)，鍛煉基本的機(jī)械加工和電器制作技能，培養(yǎng)良好的工程素養(yǎng)和工程設(shè)計(jì)靈

00190）探空火箭振動(dòng)遙測(cè)數(shù)據(jù)壓縮算法設(shè)計(jì)呂騰達(dá)1，2，劉 成1（1.中國(guó)科學(xué)院 國(guó)家空間科學(xué)中心，北京100190；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 北京100190）目前探空火箭遙測(cè)數(shù)據(jù)下傳鏈路帶寬資源有限，振動(dòng)采樣數(shù)據(jù)量大、信源冗余度高。分析振動(dòng)數(shù)據(jù)得知其分布特點(diǎn)為：整體相對(duì)穩(wěn)定、局部波動(dòng)較大。為減少探空火箭振動(dòng)采樣下傳數(shù)據(jù)量，設(shè)計(jì)了基于動(dòng)態(tài)哈夫曼編碼的振動(dòng)數(shù)據(jù)壓縮方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)的無損壓縮，壓縮率達(dá)到20%左右，各數(shù)據(jù)包編解碼樹相互獨(dú)立，丟包不破壞后續(xù)數(shù)

采用了ATV探空火箭作為助推器，2具氫燃料超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)被捆綁在箭體中部側(cè)面。試飛系統(tǒng)起飛總重約3277千克，起飛后兩級(jí)助推器依次點(diǎn)火加速，在達(dá)到預(yù)定條件后，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)，并持續(xù)工作了數(shù)秒。按照計(jì)劃，本次試驗(yàn)最大飛行高度是70千米，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在高度11千米、速度6馬赫條件下工作約5秒鐘。整個(gè)飛行全程約300秒，探空火箭濺落在距離發(fā)射點(diǎn)320千米外的地方。 （國(guó)）endprint

，中國(guó)第一枚探空火箭在浦東老港鎮(zhèn)發(fā)射成功，至此開啟了屬于中國(guó)的“空間時(shí)代”。除了第一枚探空火箭的發(fā)射成功，于1956年至1966年間，在上海的各行各業(yè)里皆有中國(guó)第一，乃至世界第一。誠(chéng)然，誕生如此之多的第一絕非偶然，在黨中央的大舉支持下，彼時(shí)上海打造工業(yè)基地與科技基地，是取得第一的時(shí)代背景與因果關(guān)系。時(shí)下，在上海展覽中心展出的“日出東方”——上海慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨誕辰95周年主題展里，人們能從這一個(gè)個(gè)“第一”中，追憶往日的輝煌，也更將明白自己未來前行的方向。

01用于航模探空火箭的遠(yuǎn)程控制發(fā)射與全程跟蹤系統(tǒng)的研究項(xiàng)曉強(qiáng)，陳冉，許耀華安徽大學(xué)，安徽合肥230601目前社會(huì)的生產(chǎn)生活中，航模探空火箭已經(jīng)運(yùn)用到社會(huì)的各個(gè)方面，如軍用靶機(jī)，人工降雨，地形勘探等等。但是從目前來看，航模探空火箭目前還存在著許多問題。目前航模探空火箭的發(fā)射都是人工點(diǎn)火，且距離較為接近，具有一定的危險(xiǎn)性。除此之外，探空火箭后，由于其速度較快，升空后高度較高，往往無法觀測(cè)到火箭發(fā)射后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)以及確定火箭降落后的定點(diǎn)位置。因而，本系統(tǒng)主要是解決

年就開始進(jìn)行探空火箭試驗(yàn)，1980年研制成功射程100公里的運(yùn)載工具。隨后，臺(tái)灣“中山科學(xué)院”也帶著軍事目的加入火箭技術(shù)開發(fā)，希望借此發(fā)展彈道導(dǎo)彈、衛(wèi)星發(fā)射等技術(shù)能力。80年代初，臺(tái)灣啟動(dòng)“天馬計(jì)劃”，著力發(fā)展投射能力達(dá)1000公里以上的載體，80年代末轉(zhuǎn)而研發(fā)運(yùn)送人造衛(wèi)星的運(yùn)載火箭，經(jīng)過10年努力，研制出初級(jí)的探空火箭。1988年，“行政院原子能委員會(huì)”研究人員張憲義逃離臺(tái)灣，將諸多臺(tái)灣核武研發(fā)機(jī)密資料轉(zhuǎn)交美國(guó)政府，并指證臺(tái)灣核武已接近完成階段。此后，臺(tái)

方星?我國(guó)用探空火箭首次獲得電離層頂數(shù)據(jù)本刊記者 東方星2016年4月27日02∶00，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心（以下簡(jiǎn)稱空間中心）在位于海南省儋州市的中國(guó)科學(xué)院海南探空部成功發(fā)射了天鷹-3F空間環(huán)境垂直探測(cè)試驗(yàn)火箭。該火箭搭載的鯤鵬-1B探空儀開展了多項(xiàng)科學(xué)探測(cè)及技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)，首次成功獲得了電離層頂?shù)脑惶綔y(cè)數(shù)據(jù)，標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)具備了用探空火箭飛到更高高度的空間環(huán)境探測(cè)運(yùn)載能力。該任務(wù)由空間中心作為抓總單位，并具體負(fù)責(zé)鯤鵬-1B探空儀，即箭頭科學(xué)儀器、

導(dǎo)的天鷹系列探空火箭的研制一直秉持著項(xiàng)目管理的科學(xué)思想，有條不紊地有序進(jìn)行。為了滿足微重力條件下的中低空科學(xué)試驗(yàn)、中高空氣象探測(cè)，以及空間天文物理探測(cè)的需要，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)航天”）旗下的航天動(dòng)力技術(shù)研究院利用自身固體動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)，在1996年組建了專門隊(duì)伍，開始了天鷹探空火箭的研制。目前，航天動(dòng)力技術(shù)研究院研制有TY-1 TY-7共7個(gè)型號(hào)近20種探空火箭。天鷹系列探空火箭的突出特點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、可靠性高、成本低、研制周期短，可以滿

具有創(chuàng)新型的探空火箭起飛轟鳴，一步步實(shí)現(xiàn)著不斷提升的火箭創(chuàng)新奮斗理想。初見“火箭小子”我心動(dòng)2013年12月21日，是我從歐洲與意大利、荷蘭、法國(guó)同兒家航天機(jī)構(gòu)洽談中國(guó)與歐洲開展小型運(yùn)載火箭合作剛剛回到二}E京的日子。這天晚上我手持請(qǐng)柬應(yīng)邀在位于北京市南四環(huán)的諾德中心欣賞享有“蒼天圣地”之稱的內(nèi)蒙古阿拉善盟“故鄉(xiāng)美、草原情——阿日布杰、哈斯、阿筎娜祖孫三代同唱一首歌音樂會(huì)”?！畟€(gè)面色白凈、眼神犀利、看似20歲出頭的小伙子來到我的面前，他的座位緊鄰我的旁邊。

、57公斤的探空火箭，小的那枚射高是12.5KM，大的那枚射高是68KM。而在兩年前，胡振宇帶領(lǐng)的愛好者團(tuán)隊(duì)發(fā)射的高度仍停留在4.2KM。最近，他又馬不停蹄，“搗騰”著想要制造出一枚可以進(jìn)入太空的探空火箭，目標(biāo)直指102KM的高度。“其實(shí)，這么努力地做探空火箭，就是考慮到我們得差異化競(jìng)爭(zhēng)?！焙裼顚?duì)《董事會(huì)》記者指出，相比運(yùn)載火箭，探空火箭簡(jiǎn)單，體積小，而且目前探空火箭國(guó)內(nèi)做得還比較少，而高空氣象環(huán)境數(shù)據(jù)又需要通過發(fā)射探空火箭去收集。翎客這樣的小公司要想在

一枚液體燃料探空火箭、氣象火箭、生物火箭和高空試驗(yàn)火箭的技術(shù)負(fù)責(zé)人；提出發(fā)射中國(guó)第一顆衛(wèi)星的運(yùn)載火箭—長(zhǎng)征-1的技術(shù)方案，并主持該型運(yùn)載火箭初樣階段的研制；曾任返回式衛(wèi)星的總設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)制定研制方案，采用先進(jìn)技術(shù)，研究衛(wèi)星返回的關(guān)鍵技術(shù)；曾任小衛(wèi)星首席專家，雙星計(jì)劃工程總設(shè)計(jì)師等職。1985年、1992年各獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)，1999年獲“兩彈一星”功勛獎(jiǎng)?wù)?。最近，本刊記者專訪了王老，請(qǐng)他講述了當(dāng)年的一些難忘經(jīng)歷，以此激勵(lì)后人。記者：我查閱了一

0094)?探空火箭通信系統(tǒng)最優(yōu)信噪比切換閾值的設(shè)計(jì)陳 萍1，2，3， 熊蔚明1，于世強(qiáng)4，陳志敏1(1.中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心，北京 100190；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049;3.中國(guó)船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院，北京 100036;4.中國(guó)空間技術(shù)研究院載人航天總體部，北京 100094)結(jié)合Nakagami衰落信道模型，分析了探空火箭飛行過程中經(jīng)歷的瑞利信道和萊斯信道的特性，以BPSK、QPSK、16QAM、64QAM 4種調(diào)制方式結(jié)

大學(xué)生自制的探空火箭就引發(fā)不少關(guān)注，而他的“翎客航天”在今年7月也已經(jīng)獲得了第一筆訂單?；鸺I(lǐng)域的“闖入者”與公眾熟悉的“長(zhǎng)征”等運(yùn)載火箭相比，翎客航天目前研發(fā)的探空火箭體形更小，通常長(zhǎng)度不超過10米，箭體直徑不超過130厘米，有效載荷數(shù)10千克。它的作用是將搭載的儀器送到幾十至幾百千米的高空，進(jìn)行幾分鐘的科學(xué)觀測(cè)。探空火箭相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和功能，讓民間科研力量有望參與其中。在“翎客航天”出現(xiàn)前，國(guó)內(nèi)火箭領(lǐng)域始終處于被國(guó)企壟斷的狀態(tài)。但胡振宇并不畏懼，這個(gè)9

成的獨(dú)立研發(fā)探空火箭的社團(tuán)。去年7月，胡振宇在內(nèi)蒙成功發(fā)射一枚自主研發(fā)的探空火箭。2014年1月，還在讀大四的胡振宇和另外兩個(gè)合伙人，注冊(cè)了國(guó)內(nèi)首家提供探空火箭發(fā)射服務(wù)的私企“翎客航天”，并出任公司CEO。2014年9月，美國(guó)《財(cái)富》雜志（中文版）公布了中國(guó)40位40歲以下的商界精英最新榜單，“小毛孩子”胡振宇入榜。“今年倒數(shù)第四（37名），想要逆襲必須來一發(fā)更大的火箭?！卑駟伟l(fā)布當(dāng)日，胡振宇發(fā)微博道。“具有危害性的孩子”1993年2月，胡振宇出生于江西九

雜系數(shù)最高的探空火箭試射。從常識(shí)上來看，航天科技是高不可攀的尖端技術(shù)，絕非一家草根民營(yíng)企業(yè)能夠觸及。但21歲的胡振宇仿佛一架橫生飛來的UFO，創(chuàng)立了中國(guó)第一家民營(yíng)航天公司。這究竟是不切實(shí)際的科幻狂想，還是挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的商業(yè)實(shí)踐？最初的夢(mèng)想胡振宇是圈內(nèi)有名的“火箭狂人”。中學(xué)時(shí)他曾在家里搞炸藥試驗(yàn)，嚇得家長(zhǎng)連忙報(bào)警。2011年，就讀于華南理工大學(xué)的他，聯(lián)合幾名同學(xué)，組建了國(guó)內(nèi)第一個(gè)由大學(xué)生愛好者組成的火箭研究團(tuán)隊(duì)——科創(chuàng)航天廣州項(xiàng)目組，自己擔(dān)任項(xiàng)目組長(zhǎng)。項(xiàng)目組的

略項(xiàng)目，對(duì)于探空火箭非常陌生。平時(shí)人們從媒體上看到的火箭多是運(yùn)載火箭，要把人造衛(wèi)星運(yùn)送至太空軌道。探空火箭體型更小，通常長(zhǎng)度不超過10米，是30—200公里高空的有效探測(cè)工具。2014年初成立的“翎客航天”是國(guó)內(nèi)首家私營(yíng)航天公司，主要提供探空火箭發(fā)射服務(wù)，目前公司已獲得一些訂單。而從客戶構(gòu)成來看，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和高校較多。8月初，“翎客航天”傳出消息，剛剛在江蘇高郵某地完成了新一代變推力液體火箭的地面點(diǎn)火測(cè)試，并獲得了近乎完美的測(cè)試數(shù)據(jù)，本次成功測(cè)試的

雜系數(shù)最高的探空火箭試射。從常識(shí)上來看，航天科技是高不可攀的尖端技術(shù)，絕非一家草根民營(yíng)企業(yè)能夠觸及。但21歲的胡振宇仿佛一架橫生飛來的UFO，創(chuàng)立了中國(guó)第一家民營(yíng)航天公司。這究竟是不切實(shí)際的科幻狂想，還是挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的商業(yè)實(shí)踐？被趕走的創(chuàng)始人胡振宇是圈內(nèi)有名的“火箭狂人”。中學(xué)時(shí)他曾在家里搞炸藥試驗(yàn)，嚇得家長(zhǎng)連忙報(bào)警。2011年，就讀于華南理工大學(xué)的他，聯(lián)合幾名同學(xué)，組建了國(guó)內(nèi)第一個(gè)由大學(xué)生愛好者組成的火箭研究團(tuán)隊(duì)——科創(chuàng)航天廣州項(xiàng)目組，自己擔(dān)任項(xiàng)目組長(zhǎng)。項(xiàng)目

的天鷹-4B探空火箭探測(cè)系統(tǒng)首批次兩發(fā)飛行試驗(yàn)連續(xù)獲得圓滿成功。該試驗(yàn)的成功對(duì)提高我國(guó)氣象保障服務(wù)水平具有重要推動(dòng)作用，是固體動(dòng)力技術(shù)服務(wù)國(guó)家安全和科學(xué)研究的最新成果。氣象火箭優(yōu)勢(shì)多 天鷹已成型譜化氣象火箭作為對(duì)臨近空間大氣環(huán)境進(jìn)行原位測(cè)量的直接手段，具有系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、快速、可靠，探測(cè)數(shù)據(jù)高精度實(shí)時(shí)獲取等其他探測(cè)方法無法比擬的特點(diǎn)。目前世界上已有20多個(gè)國(guó)家發(fā)展或使用了氣象火箭。天鷹-4B探空火箭探測(cè)系統(tǒng)可以探測(cè)最高70千米空間內(nèi)的溫度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、

00049）探空火箭是一種在近地空間進(jìn)行探測(cè)和科學(xué)試驗(yàn)的火箭，其飛行高度介于探空氣球與衛(wèi)星之間，是臨近空間40～300 km唯一的、其他飛行器所不能及的實(shí)地探測(cè)火箭[1]。不同于人造衛(wèi)星等其他航天器，探空火箭大多數(shù)近似于垂直地面發(fā)射，飛行距離短，飛行高度變化快，適合中高層大氣電離層立體剖面探測(cè)；探測(cè)載荷在軌時(shí)間短，火箭與地面站需在短時(shí)間內(nèi)保持通信鏈路的暢通；火箭姿態(tài)變換迅速，尤其再入大氣層時(shí)氣流沖擊強(qiáng)，姿態(tài)難以保持穩(wěn)定。因此，探空火箭地空通信問題具有一定的

事業(yè)的發(fā)展，探空火箭所搭載的科學(xué)試驗(yàn)有效載荷種類越來越多，并且每次任務(wù)有效載荷的類型變化大、任務(wù)需求靈活多樣，這對(duì)探空火箭箭載綜合服務(wù)系統(tǒng)提出了越來越高的要求[1]。傳統(tǒng)的基于分系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方式已經(jīng)越來越不能滿足探空火箭發(fā)展的需要，無法充分發(fā)揮探空火箭任務(wù)響應(yīng)快速、機(jī)動(dòng)靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此國(guó)際上相關(guān)機(jī)構(gòu)都在開展新型探空火箭箭載綜合服務(wù)系統(tǒng)的研制工作[2]。為了促進(jìn)我國(guó)探空火箭型譜化、系列化的發(fā)展，作者在“國(guó)家863計(jì)劃”的資助下開展探空火箭箭載綜合服務(wù)

時(shí)創(chuàng)造的我國(guó)探空火箭飛行高度的記錄，迄今尚未被打破。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，迄今為止中國(guó)探空火箭中還有下列火箭曾飛抵太空：“織女3號(hào)”（代號(hào)ZN-3）火箭，國(guó)防科技大學(xué)負(fù)責(zé)研制，1991年1月發(fā)射的2枚火箭相繼飛達(dá)海拔143km和海拔130km的高空?！疤禚?號(hào)C型”[代號(hào)TY-3（C）]火箭，中國(guó)航天動(dòng)力技術(shù)研究院負(fù)責(zé)研制，2011年5月發(fā)射的1枚火箭實(shí)測(cè)最大飛行高度為海拔196km。上述3次發(fā)射均在中國(guó)科學(xué)院海南探空火箭發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行。

午工程)首枚探空火箭于2011年5月7日7時(shí)在中國(guó)科學(xué)院海南探空部發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射，其運(yùn)載部分為航天四院定型產(chǎn)品天鷹3號(hào)C型火箭，有效載荷部分為中科院空間中心研制的鯤鵬一號(hào)探空儀［1］。為確認(rèn)箭載有效載荷的各項(xiàng)性能和功能是否滿足需求，箭載有效載荷在研制過程中自始至終都離不開大量的測(cè)試工作，在測(cè)試中獲取定性、定量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理和評(píng)定都需要集成測(cè)試軟件的支持。因此，具有較好適應(yīng)性和可靠性的集成測(cè)試軟件系統(tǒng)是有效載荷研制過程中的重要組成部分［2］。目前國(guó)外探空火

飛出了一枚枚探空火箭，直飛蒼穹，遨游云天。如今，在那個(gè)郁郁蔥蔥的山溝里，依然矗立著一座52米高的直導(dǎo)軌桁架籠式發(fā)射架。它既像一柄直刺藍(lán)天、傲視大地的利劍，又像一個(gè)經(jīng)歷了無數(shù)風(fēng)霜雨雪的歷史老人，在述說著一個(gè)被封存了半個(gè)世紀(jì)的十分久遠(yuǎn)的故事。多個(gè)“第一”在這里誕生2 0世紀(jì)6 0年代初，中國(guó)航天事業(yè)剛剛起步階段。在安徽省廣德縣一個(gè)叫誓節(jié)渡的密密山林里，建立了一個(gè)專門發(fā)射探空火箭的試驗(yàn)站——六〇三試驗(yàn)站。為什么叫六〇三呢？因?yàn)樵囼?yàn)站的那片土地是在1960年3月份

功擊毀了一枚探空火箭。2月11日，導(dǎo)彈防御局又進(jìn)行了兩次激光反導(dǎo)。一架從愛德華空軍基地起飛的波音747飛機(jī)在幾秒鐘內(nèi)捕獲了一枚從海上發(fā)射的液體燃料短程彈道導(dǎo)彈，并射出第二束瞄準(zhǔn)激光調(diào)整射擊方向，隨后發(fā)射高能化學(xué)激光將其擊毀，整個(gè)過程不到兩分鐘。在同一小時(shí)內(nèi)，該機(jī)載激光反導(dǎo)系統(tǒng)還跟蹤并射擊了另一枚從圣尼古拉斯島發(fā)射的固體燃料探空火箭，但是由于系統(tǒng)出現(xiàn)異常，機(jī)載激光器在目標(biāo)被摧毀前自行關(guān)閉，系統(tǒng)在飛行中恢復(fù)到準(zhǔn)備狀態(tài)?！?陳 山)

還被稱為試驗(yàn)探空火箭。在T-7M 001號(hào)火箭于1960年2月19日發(fā)射成功之后,我國(guó)航天系統(tǒng)又于該枚火箭發(fā)射的當(dāng)年——1960年的9月13日、11月5日相繼取得了如下所述的兩項(xiàng)成果:首次成功發(fā)射了我國(guó)自行研制的第一種實(shí)用探空火箭——T-7氣象火箭;成功發(fā)射了仿制而成的我國(guó)第一枚導(dǎo)彈（型號(hào)為“東風(fēng)1號(hào)”近程導(dǎo)彈）。T-7M火箭是負(fù)責(zé)開創(chuàng)我國(guó)人造衛(wèi)星事業(yè)的中國(guó)科學(xué)院下屬的上海機(jī)電設(shè)計(jì)院（現(xiàn)中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第五研究院第508研究所即中國(guó)空間技術(shù)研究院北京空

航=號(hào)”固液探空火箭騰空而起，帶著項(xiàng)目組所有老師同學(xué)們的夢(mèng)想直沖云宵，在空中留下了一條美麗的白煙；20秒后，火箭在3000米的高空分離成功，降落傘順利打開，帶著有效載荷緩緩飄落，按照飛行試驗(yàn)大綱的標(biāo)準(zhǔn)，飛行試驗(yàn)取得了圓滿成功，“北航二號(hào)”成為中國(guó)首枚飛行試驗(yàn)取得成功的固液探空火箭。此時(shí)，項(xiàng)目組所有成員沸騰了，大家忘情地鼓掌、擁抱，甚至流下了熱淚。歷經(jīng)近2年時(shí)間的研制所付出的努力與感情，在這一瞬間得到了充分釋放?！氨焙蕉?hào)”的研制工作仿佛是一次航天的旅行，是

發(fā)的島內(nèi)唯一探空火箭,是最受矚目的展品之一。發(fā)言人表示,只要臺(tái)灣的政策松綁,兩岸將可攜手合作,研發(fā)航天科技。至于臺(tái)灣的軍民通用科技產(chǎn)品,自2007年起,年產(chǎn)值超過40億元人民幣,為臺(tái)商帶來龐大商機(jī)。在太空旅游已經(jīng)成為國(guó)際富豪游戲的21世紀(jì),有關(guān)航天科技的發(fā)展都會(huì)引起廣泛關(guān)注。2009年8月中,在臺(tái)北舉行的「臺(tái)北國(guó)際航天暨國(guó)防工業(yè)展」,首度公開由臺(tái)灣研發(fā)的島內(nèi)唯一探空火箭,并展示臺(tái)灣參與的國(guó)際太空計(jì)劃,成為展覽的熱點(diǎn)。兩岸合作航天科技大有可為中山科學(xué)研究院(

8年開始發(fā)展探空火箭，至今，共研制發(fā)射了幾種型號(hào)的早期研究、試驗(yàn)性探空火箭和18種實(shí)用火箭探空系統(tǒng)?；鸺娇障到y(tǒng)用于研究近地空間（主要是海拔500公里以下的大氣層）環(huán)境和開發(fā)利用近地空間資源，由運(yùn)載系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)3個(gè)一級(jí)分系統(tǒng)組成。其中，火箭探空運(yùn)載系統(tǒng)包括探空運(yùn)載火箭（簡(jiǎn)稱探空火箭）和地面發(fā)射設(shè)備等，火箭探空探測(cè)系統(tǒng)包括裝在火箭內(nèi)用于完成特定探空任務(wù)的載荷以及地面跟蹤、測(cè)量和接收設(shè)備等。我國(guó)的實(shí)用火箭探空系統(tǒng)按用途分為3類：火箭氣象系統(tǒng)，火箭取