天鹰探空火箭助力中国高空气象探测

□ 荣元昭

近期，由中国航天科技集团公司四院研制的天鹰-4B探空火箭探测系统首批次两发飞行试验连续获得圆满成功。

该试验的成功对提高我国气象保障服务水平具有重要推动作用，是固体动力技术服务国家安全和科学研究的最新成果。

气象火箭优势多 天鹰已成型谱化

气象火箭作为对临近空间大气环境进行原位测量的直接手段，具有系统操作简单、快速、可靠，探测数据高精度实时获取等其他探测方法无法比拟的特点。目前世界上已有20多个国家发展或使用了气象火箭。

天鹰-4B探空火箭探测系统可以探测最高70千米空间内的温度、气压、风向、风速、大气密度等大气环境参数，为开展空间探测活动和科学实验提供重要的服务保障。

实际上，天鹰系列探空火箭从投入开发至今已近20年。

在2001年，我国载人航天发展之初，为了确保运载火箭发射成功和航天员安全进入太空，需要掌握空间的气象环境和保障条件。于是，四院开始着手研制天鹰-4气象探空火箭探测系统。经过多次飞行试验验证，火箭技术、发射发控技术以及与探空仪、雷达的匹配技术得到检验，产品研制成功并定型。

目前，四院已成功发射各类探空火箭近50枚，分别应用于空间微重力试验、高空科学探测、高空气象探测等诸多领域，成为目前国内探空火箭研制技术水平领先、探测高度最高、应用领域和数量最多的单位。

通过不断改进与完善，天鹰系列火箭现已实现系列化、型谱化发展，并被列入集团公司运载火箭系列型谱。

数据监测

天鹰-3C探空火箭发射升空

攻坚克难迎考验 以苦为乐厉精兵

2013年初，四院系统工程办公室牵头，紧密跟踪客户对高空气象探测设备的需求，抓住市场时机，组织集中院内资源，加强与各分系统的沟通协调，联合行业领先单位，建立起院里第一支系统研制队伍。

这支研制队伍经过反复论证提供了详细的报告，完善了流程方案，最终战胜其他多家竞争对手，成功中标该项目。

“时间紧、系统复杂、压力大、条件艰苦。”这是天鹰系列火箭首席专家王建在接受采访时的感受，“从签订合同、方案设计、研制到飞行试验成功，只用了短短不到半年时间，这在我院型号研制历史上也属首次，在以往别的项目上更是不敢想象的。”

天鹰-4B探空火箭探测系统工程复杂，牵涉到发射车、雷达、探空仪等多个子项目。但作为国家重大工程的气象保障服务主力，探测火箭试验队必须承受住巨大的压力。

由于是野外机动发射，发射点经常选在无人区，因此，试验队条件艰苦，没有固定的场所，整个试验队就住在沿途的“农家乐”。不仅住宿环境差、饮食饭菜单一，而且试验队员几乎每天早上5点多就要起床，7点出发，还要经常在北方冬季漫长的黑夜中“行军”。

海拔高、空气稀薄，增加了携载探空仪降落伞的打开难度；温度低、气候干燥、静电大、长途运输等，对火箭安全性也提出了很高的要求。

面对困难，试验队员们充分发扬了航天精神，以苦为乐；面对成绩，队员们不骄不躁，因为探测装备在未来还要经历更严峻的考验。

广泛合作增实力 勇闯市场谋发展

迄今为止，四院已经在探测火箭研制中取得了多项突破：

2010年，首枚气象火箭天鹰-4A成功搭载中国首枚GPS探空仪发射升空，获得中国低纬度地区20千米～60千米高度的高精度临近空间大气温度、压力和风场的探测参数。

2011年，子午工程首枚探空火箭天鹰-3C成功搭载鲲鹏一号探空仪发射，将覆盖高度由原来的20千米～60千米提高到了190多千米，监测范围从大气层延伸到电离层。

2013年4月5日，天鹰-3E探空火箭成功发射，火箭搭载的科学探测载荷设备成功获得了有效的探测数据，我国首次以探空火箭为载体的空间环境垂直探测试验取得圆满成功。

在研制试验工作不断推进的同时，四院积极与多单位谋求市场合作，探空火箭市场开发成果喜人。

2012年第九届珠海航展上展出的天鹰系列探空火箭

其中，四院与中科院空间中心结成战略合作伙伴关系，签订了战略合作框架协议和探空火箭研制合作协议，达成了后续研制意向。

四院与中国气象局大气物理探测中心进行合作，使探空火箭系列产品在上海世博会世界气象馆陈列展出，赢得更多关注。

同时，四院将触角伸入国际市场，与尼日利亚国家空间研究与发展局举行了探空火箭演示项目签约仪式，就有关高空物理探测、人工降雨等火箭技术进行了交流与合作洽谈。

在第九届珠海航展上，探空火箭更是吸引了国内外客商和媒体的高度关注。

据相关负责人介绍，四院近期还将深化与中科院空间中心的合作，在空间科学探测领域实现优势互补，共同策划论证未来我国空间探测试验载荷及探空火箭系列化发展的规划，为推进我国空间探测的常态化、系列化作出积极努力。

一丝不苟

厂房中的天鹰-3C探空火箭