天鷹探空火箭助力中國高空氣象探測

□ 榮元昭

近期，由中國航天科技集團公司四院研制的天鷹-4B探空火箭探測系統首批次兩發飛行試驗連續獲得圓滿成功。

該試驗的成功對提高我國氣象保障服務水平具有重要推動作用，是固體動力技術服務國家安全和科學研究的最新成果。

氣象火箭優勢多 天鷹已成型譜化

氣象火箭作為對臨近空間大氣環境進行原位測量的直接手段，具有系統操作簡單、快速、可靠，探測數據高精度實時獲取等其他探測方法無法比擬的特點。目前世界上已有20多個國家發展或使用了氣象火箭。

天鷹-4B探空火箭探測系統可以探測最高70千米空間內的溫度、氣壓、風向、風速、大氣密度等大氣環境參數，為開展空間探測活動和科學實驗提供重要的服務保障。

實際上，天鷹系列探空火箭從投入開發至今已近20年。

在2001年，我國載人航天發展之初，為了確保運載火箭發射成功和航天員安全進入太空，需要掌握空間的氣象環境和保障條件。于是，四院開始著手研制天鷹-4氣象探空火箭探測系統。經過多次飛行試驗驗證，火箭技術、發射發控技術以及與探空儀、雷達的匹配技術得到檢驗，產品研制成功并定型。

目前，四院已成功發射各類探空火箭近50枚，分別應用于空間微重力試驗、高空科學探測、高空氣象探測等諸多領域，成為目前國內探空火箭研制技術水平領先、探測高度最高、應用領域和數量最多的單位。

通過不斷改進與完善，天鷹系列火箭現已實現系列化、型譜化發展，并被列入集團公司運載火箭系列型譜。

數據監測

天鷹-3C探空火箭發射升空

攻堅克難迎考驗 以苦為樂厲精兵

2013年初，四院系統工程辦公室牽頭，緊密跟蹤客戶對高空氣象探測設備的需求，抓住市場時機，組織集中院內資源，加強與各分系統的溝通協調，聯合行業領先單位，建立起院里第一支系統研制隊伍。

這支研制隊伍經過反復論證提供了詳細的報告，完善了流程方案，最終戰勝其他多家競爭對手，成功中標該項目。

“時間緊、系統復雜、壓力大、條件艱苦。”這是天鷹系列火箭首席專家王建在接受采訪時的感受，“從簽訂合同、方案設計、研制到飛行試驗成功，只用了短短不到半年時間，這在我院型號研制歷史上也屬首次，在以往別的項目上更是不敢想象的。”

天鷹-4B探空火箭探測系統工程復雜，牽涉到發射車、雷達、探空儀等多個子項目。但作為國家重大工程的氣象保障服務主力，探測火箭試驗隊必須承受住巨大的壓力。

由于是野外機動發射，發射點經常選在無人區，因此，試驗隊條件艱苦，沒有固定的場所，整個試驗隊就住在沿途的“農家樂”。不僅住宿環境差、飲食飯菜單一，而且試驗隊員幾乎每天早上5點多就要起床，7點出發，還要經常在北方冬季漫長的黑夜中“行軍”。

海拔高、空氣稀薄，增加了攜載探空儀降落傘的打開難度；溫度低、氣候干燥、靜電大、長途運輸等，對火箭安全性也提出了很高的要求。

面對困難，試驗隊員們充分發揚了航天精神，以苦為樂；面對成績，隊員們不驕不躁，因為探測裝備在未來還要經歷更嚴峻的考驗。

廣泛合作增實力 勇闖市場謀發展

迄今為止，四院已經在探測火箭研制中取得了多項突破：

2010年，首枚氣象火箭天鷹-4A成功搭載中國首枚GPS探空儀發射升空，獲得中國低緯度地區20千米～60千米高度的高精度臨近空間大氣溫度、壓力和風場的探測參數。

2011年，子午工程首枚探空火箭天鷹-3C成功搭載鯤鵬一號探空儀發射，將覆蓋高度由原來的20千米～60千米提高到了190多千米，監測范圍從大氣層延伸到電離層。

2013年4月5日，天鷹-3E探空火箭成功發射，火箭搭載的科學探測載荷設備成功獲得了有效的探測數據，我國首次以探空火箭為載體的空間環境垂直探測試驗取得圓滿成功。

在研制試驗工作不斷推進的同時，四院積極與多單位謀求市場合作，探空火箭市場開發成果喜人。

2012年第九屆珠海航展上展出的天鷹系列探空火箭

其中，四院與中科院空間中心結成戰略合作伙伴關系，簽訂了戰略合作框架協議和探空火箭研制合作協議，達成了后續研制意向。

四院與中國氣象局大氣物理探測中心進行合作，使探空火箭系列產品在上海世博會世界氣象館陳列展出，贏得更多關注。

同時，四院將觸角伸入國際市場，與尼日利亞國家空間研究與發展局舉行了探空火箭演示項目簽約儀式，就有關高空物理探測、人工降雨等火箭技術進行了交流與合作洽談。

在第九屆珠海航展上，探空火箭更是吸引了國內外客商和媒體的高度關注。

據相關負責人介紹，四院近期還將深化與中科院空間中心的合作，在空間科學探測領域實現優勢互補，共同策劃論證未來我國空間探測試驗載荷及探空火箭系列化發展的規劃，為推進我國空間探測的常態化、系列化作出積極努力。

一絲不茍

廠房中的天鷹-3C探空火箭