气象火箭探测

        由于火箭飞行的高度,一般可达100公里以上，因此延伸了无线电探空仪的探测高度。气象火箭的探测资料可供研究中层大气以及宇航和导弹发射等方面使用。虽然利用气象火箭探测大气的工作从第二次世界大战末期才开始，但到1968年已发展成了全球性的火箭探测协作网，其中许多测站都定期发射火箭，交换探测资料，对比探测仪器。

　　气象火箭一般可分箭锥（箭头）、设备舱和尾段3部分。箭锥内部安装探测仪器,设备舱内安装阻尼降落伞和电路抛射系统，尾段安装有火箭发动机和燃料舱，火箭后部还装有尾翼，用以稳定火箭的姿态。

　　大致有以下几种:

　　①火箭到达顶端时,箭锥与箭体分离，这时抛射出仪器，利用丝绸或尼龙制成的降落伞使仪器阻尼下落，可探测20～70公里高度的各气象要素。用珠状或网状热敏电阻表测量气温，用电离压力计和热导压力计测量气压，用雷达跟踪表面金属化的阻尼伞、落降球测定风向和风速。也可用二次雷达跟踪应答器进行定位（见高空风观测），计算出相应高度的风向和风速。但此法测风的结果不精确，已为充气星伞法所代替。

　　②在火箭上升的过程中进行探测。由于火箭上升速度快，往往使所测的温度误差大。探测气压时，为了减小空气扰动的影响，感应元件（气压表栅孔）必须安装在火箭头部足够细长的探针上。用此法可以测得100公里高度以下的气压。

　　③火箭抛出直径1米左右的金属化涤纶充气球(球表镀金属或球内装金属角形反射器)，称为罗宾气球，利用精密雷达跟踪,计算出30～100公里各高度上的风和空气密度，再推算出温度、气压等气象要素。常用的星伞探测系统，充气后呈方形，具有稳定下降的作用，在球皮上喷铝聚酯薄膜材料，作为反射器，利用它携带的仪器，由雷达等跟踪探测温度和风等要素。

　　④从火箭上抛出榴弹，带到各高度上爆炸，通过地面各点监测爆炸声和观测烟云的移动，推算出40～90公里各高度上的温度、气压、风等气象要素。

　　⑤火箭上升到顶端,放出金属化尼龙条带或其他轻质材料,用精密雷达跟踪,可测出20～80公里各高度上的风。⑥火箭上升到100公里以上的高空时，施放出钾或钠的蒸汽云，在不同地点用精密自动照相机同步照相，可测定蒸汽云所在高度的风。此法常用来探测110～230公里高度范围的高空风，但必须在能见度较好的黎明或黄昏才能进行观测。

　　⑦用取样火箭测定大气成分和臭氧含量等。此外，还有用来研究电离层、太阳紫外辐射等的气象火箭。

     我国自主研制探空一号气象火箭探测系统研制成功

    我国自主研制的探空一号（ＴＫ－１）气象火箭探测系统在南昌通过设计定型审查，这一系统达到了国际同类产品的先进水平，其研制成功标志着我国数字式气象火箭探测系统进入实用阶段，为实时探测２０千米至６０千米高空的气象环境具有重要意义。

    据介绍，该系统是一套高空气象参数综合探测系统，主要用于探测２０千米至６０千米高空大气温度、压力风向、风速等气象参数，可为大气科学研究、航天器发射和回收、重大科学试验保障，以及建立高空大气模型提供实测数据，对科学研究和专业气象保障领域具有重要意义。

    来自中国气象局、中国科学院、中国航天科工集团等单位的专家认为，ＴＫ－１气象火箭探测系统具有火箭体积小、质量轻、飞行性能好、探测数字化、精度高、发射机动灵活、操作方便、使用可靠等特点，总体性能处于国内领先地位，达到了国际同类产品的先进水平。

    ＴＫ－１气象火箭探测系统从２００１年１１月开始研制，２００４年１１月在酒泉卫星发射中心完成了定型飞行试验，获得了２０千米至６０千米高度范围大量有效的气象数据，试验取得圆满成功。该系统由江西省国防科工办６２０单位抓总研制，上海、北京、南京、襄樊等地国内１０多家单位参与了配套研制工作。