4月初，探空火箭发射前，中科院海南探空部的科研人员在进行最后的测试。

4月5日，我国空间环境垂直探测及首次空间科学主动实验在中科院海南探空部进行。

图片均由中科院海南探空部提供

我国空间环境垂直探测及首次空间科学主动实验今年4月在位于儋州市的中科院海南探空部取得成功。随后，我国又于5月13日在四川西昌卫星发射中心成功进行了第二次高空科学探测试验。

为什么会将首次空间科学主动实验选择在儋州发射，中科院海南探空部又是一家什么样的机构？其实，自1988年以来，我国的探空火箭已多次从位于儋州市雅星镇的中科院海南探空部升空，箭探苍穹奇幻奥秘。近日，海南日报记者来到中科院海南探空部，了解今年4月那次空间探测试验以及海南探空部的故事。

从海口出发2个多小时后，车行至儋州市雅星镇一个并不起眼的小院，院门口挂着两个牌子———中国科学院国家空间科学中心海南探空部和海南空间天气国家野外科学观测研究站。这里就是我国空间环境地基综合监测网的核心台站，是全国拥有观测设备最多、且唯一具备火箭探空能力的观测研究站，也是国际低纬度中高层大气和电离层的主要监测站之一。

和记者谈起上个月见到的火箭发射景象，在中科院海南探空部从事后勤服务工作的儋州姑娘吴玄萍仍然一脸兴奋，“这几年中，我一共亲眼见过3次火箭发射景象。这次火箭发射时的轰鸣声最大，还第一次看到空中出现了颜色暗红和红黄相间的物体，像小太阳一样。后来听专家说那就是钡云”。

中科院提供的资料显示，4月5日清晨5时55分，当许多人还沉浸在梦乡之中，伴随着轰隆一声巨响，我国空间环境垂直探测及首次空间科学主动实验在中科院海南探空部进行。

中国科学院海南探空部办公室主任王霄告诉记者，为了这次实验，科研团队准备了1年多时间。火箭发射前半个月，来自中国科学院国家空间科学中心及其它多家单位的80多人队伍开始进驻海南探空部。

“火箭从西安运到海南探空部后，在火箭总装厂房分别进行了调试和组装，此后还要经过多次反复调试。发射前几天，还进行了两次演练，全力确保火箭发射万无一失。”王霄说。

4月5日清晨1时许，距离火箭预定发射时间还有4个多小时，火箭就被转运至发射场坪。科研人员开始进行火箭装填和检查、释放气球探空仪获取气象数据等，为火箭发射做准备。

为保障安全，火箭发射前15分钟，发射场坪开始清场，全部人员都必须撤离至安全区域。

据介绍，此次实验中，火箭飞行高度达191公里，从起飞到溅落共飞行约8分钟。探空仪上搭载了三种科学探测仪器，包括探测电子和离子垂直分布的朗缪尔探针，探测空间电场垂直分布的空间电场仪，以及研究电离层动力学特征的金属钡释放装置。

在这次空间科学实验中，探空火箭在200公里高度附近释放了1公斤金属钡粉，在空间中形成钡云。地面对钡云演化过程进行了跟踪观测，记录其扩散、漂移和演化的过程，反演相应高度上的电离层运动，研究近赤道区电离层的动力学特性。这一实验也是我国首次开展的空间科学主动实验。

记者从当时的发射过程图片中看到，钡云形成的景象十分绚丽，犹如一个红橙色圆球外面笼罩着一层黄绿色薄雾。随着时间推移，圆球颜色逐渐变淡，化为一团朦胧的黄绿色，最后逐渐淡化消逝在空中。

和5月13日21时左右在四川西昌卫星发射中心举行的高空科学探测试验相比，此次在儋州的实验由于探测高度较低、火箭从起飞到溅落时间较短以及发射时间等原因，并没有引发太多网友的热议。

为了准确收集探空仪发回的各项数据，科研人员在儋州峨蔓、昌江海尾等地设立了4个地面遥测接收点。火箭与放置科学探测仪器的载荷舱分离后，在位于海南探空部的西北方按计划坠入深海。遥测接收点收到遥测数据并传回指挥中心，本次实验任务取得圆满成功。

王霄告诉记者：“成功完成发射后，火箭残骸会沿着预定弹道坠落。探空部过去开展的火箭探空实验，落下的载荷舱都坠入大海中，全部没有回收。为了今后科学研究的需要，火箭回收试验目前已被列入探空部下一步的工作议程之中。”

从上世纪80年代开始，许多在海南探空部附近生活的儋州群众一提起探空部，脸上常常会浮现出一丝神秘的表情。在很长的时间里，很多人都误以为那里是导弹或卫星发射基地。

资料显示，1986年，中科院正式批准成立海南探空部，并在海南西海岸的儋州富克建设探空基地。1988年至1991年期间先后成功发射“织女一号”、“织女三号”探空火箭。有文章称，这两次发射试验，把“中国气象盲区”的帽子丢给了历史。此后，海南探空部又陆续补充了高精度地磁仪、大气电场仪、GPS闪烁接收机、全天空流星雷达以及激光雷达等设备。

随着国家重大科学工程“子午工程”的启动，海南探空部的发展迎来了新的发展契机。

在时隔近20年后，外人看来已沉寂许久的探空部人来人往，重新出现了久违的繁忙景象。在2010年6月、2011年5月，海南探空部分别成功发射了子午工程气象火箭、探空火箭，充分验证了运载火箭以及有效载荷、发射场、遥测、地面及科学应用五大系统的性能，取得了重要的空间探测数据。其中，2010年发射的火箭还是我国重大科学基础设施项目———东半球空间环境地基综合监测子午链（简称“子午工程”）首枚气象火箭。

据介绍，探空火箭覆盖了卫星与探空气球不能直接探测的40公里至300公里的空间区域，具有独特性和不可替代性，根据飞行高度和用途，可分为气象火箭、探空火箭和各种以试验目的命名的火箭等。

加上今年4月的探测任务，海南探空部目前已在儋州进行了数次火箭发射试验，获得了200公里以下大气和电离层参数变化数据。

年过六旬的高级工程师宛振福曾担任海南探空部办公室负责人，退休后被单位返聘。他曾参与海南探空部的前期选址工作和“织女一号”等多次探空火箭在儋州的发射工作。

1985年，有关部门决定在海南设立探空部，宛振福曾先后到东方、白沙和儋州等地踩点。他表示：“经过1年的前期调研工作，探空部最后选址在儋州富克，主要有以下原因：一是此地人烟稀少，人迹罕至，有利于火箭发射的安全保障工作；二是富克当时已经实现了路通电通，地区基础设施相对较好。”

“刚成立时，海南探空部环境十分艰苦，只有一栋3层供办公居住共用的小楼房，每间屋子住6个人。遇上酷暑天气，蚊子漫天飞舞，工作人员在屋里休息时常常要躲进蚊帐里才能交谈。有火箭发射任务时，大批科研人员从北京过来，部分工作人员还要临时搭起草棚居住。”宛振福告诉记者，中科院空间中心重启探空火箭计划，扩建了海南探空部火箭发射场，完成了子午工程国家重大科技基础设施相关建设任务。现在办公区内的土路已经被水泥路所替代，新添了许多地基探测设备以及800多平方米的实验室、观测室、工作用房和宿舍区，工作环境明显改善。

火箭探空技术是指通过火箭发射进行临近空间探测、实验和资源利用的技术。探空火箭的飞行高度介于高空飞机、探空气球与卫星、飞船之间，具有研制周期较短、与卫星相比成本更低廉、发射灵活方便的特点。

38岁的儋州红岭农场子弟钟琼青告诉记者，1991年“织女三号”发射时，自己正和母亲在甘蔗地里干活，距离发射场不到10公里。“火箭发射时，远远就听到类似炮仗炸开的巨大响声，随后就看到一个物体拖着长长的白尾巴冲上高空，不久就消失不见了。”巧合的是，钟琼青当年在参加全省师范学校考试时，还遇到了一道有关“织女三号”发射时间和地点的时事政治题，多年后仍然印象深刻。

从1988年“织女一号”60公里附近的飞行高度到今年4月首次空间科学主动实验191公里的飞行高度，海南探空部探测空间的能力明显增强。而随着国家子午工程项目的建设，海南野外站成为该项目15个台站中仪器最全、最重要的综合观测站，也是唯一具有火箭探空能力的观测站。

“低纬度地区电离层中存在着复杂的物理现象。目前，国际上低纬度地区的电离层台站较少，综合站更少。海南站是国际上重要的低纬度地区大气和电离层综合台站之一，具有十分重要的科研地位。”王霄表示，在海南探空部试验获取的一些数据和参数，今后的文昌航天城也可以利用到。比如对空间环境的实时监测、对火箭发射窗口的选择等，都能通过中科院的统一数据平台实现资源共享。

经过多年发展，海南探空部目前拥有我国赤道区唯一的探空火箭发射场，并于2007年正式进入科技部国家野外科学观测研究台站序列。

根据规划，海南探空部和野外台站下一步的发展目标是持续建设地基监测设备，成为国际著名低纬度观测台站；通过空间环境探测与新技术研发试验基地项目建设，进一步提升发射场的发射能力，从目前的200公里高度提升至300公里以上高度，并具备回收能力；2017年，具备每年发射5至10发探空火箭的能力；到2020年，具备根据任务需求随时进行发射探空火箭及进行较大规模试验的能力。

可以预见，在不远的未来，位于海南西部的中科院海南探空部将在我国空间探测和野外科学观测研究中承担起越来越多的任务，绽放出越来越夺目的光彩。

（原载于《海南日报》 2013-05-22 05版）