全球首次：临近空间空基平台火箭成功发射，这究竟是什么技术？

据中新网报道，2022年4月24日9时许，由中国科学院大气物理研究所与北京星箭天航空间技术有限公司合作的全球首次基于高空气球的全系统探空火箭发射试验在青海冷湖火星营地成功举行，标志着全球首次临近空间空基平台火箭成功发射。

临近空间空基平台，到底是什么技术？

据北京星箭天航空间技术有限公司总经理张亦驰介绍，这次发射使用的是高空零压氦气球将火箭带升至25千米~40千米高空，然后通过遥控实现空中点火发射。这是全球首次基于高空气球的全系统探空火箭发射试验。

为何要在气球上发射？

显然这是为了降低成本而开发的，比如此次发射的探空火箭，一般其发射高度大约在100千米以内，如果从地面上发射，总射高就是100千米，就是一枚“正常高度”发射的探空火箭。

探空火箭工作过程示意图

这种类型的探空火箭可能是二级火箭，也可能是三级或者四级火箭，载荷从几千克到数百千克不等，一般用的发动机大都是固体火箭发动机，不可控，大部分方式时在弹道顶端将载荷分离，然后再随着降落伞慢慢飘落过程中采集数据。

也有的则是携带某种反射粉末或者电离层数据采集仪，对电离层结构进行研究，在很多国家和地区，探空火箭也是火箭或者导弹事业的开端，因此在探空火箭领域的进步，很多技术是可以移植到火箭上来的。

比如韩国的罗老号火箭，它的二级火箭就是韩国的探空火箭，很多国家在火箭事业起步时都干过这样的事情，当然在火箭已经成熟的国家，探空火箭不仅没有消失，反而随着技术的普及会越来越普遍，比如美国，探空火箭领域早已向私企和大学开放，这个行业的发展也会向航天领域输送人才。

从20~40千米的临近空间平台上发射，直接就可以取消一级火箭，只需要单级火箭即可完成探空火箭的任务，第一避开了稠密大气层，第二，从理论上来看气球还可以重复利用，显然这个成本是很低的，这项技术成熟在成熟后，不仅可以在探空火箭领域取开花结果，同样也可以在高超音速、空间科学等方面展开低成本高起点的研究，未来的进一步优化改进，甚至可以有效降低卫星运载的成本。

临近空间发射平台：为何要选在青海冷湖

估计很多朋友都发现了，近期青海冷湖出镜率很高，比如2019年时的民营火箭发射回收基地，还有2021年12月23日，上观新闻发布的：东半球首个世界级天文台址，在青海冷湖找到了！郭守敬望远镜也将搬迁到此！

介绍了冷湖正在建设世界级天文台，清华大学建设的宽视场巡天望远镜（must）就将在此拔地而起，位于河北兴隆的国家重大科技基础设施——郭守敬望远镜（lamost）也将搬迁到冷湖。

基于良好的大气视宁度，lamost的光纤数目可以从现有的4000根扩大为12000根，将使lamost光谱巡天所获得的天体光谱的总数从现在的千万量级提高到上亿量级。

更早一些时候则是2020年7月24日新华网发的：“冷湖：地球与火星在这里相望”，冷湖有与火星最相似的地形，我国的科普科幻基地冷湖火星营地也在此处，这里不仅是科幻迷们的体验场所，也是未来火星基地的生存的探索场所。

当然火箭发射不需要天文级别的需求，但冷湖广袤的戈壁无人区适合做发射实验，而且冷湖已经成为了一个集中科研探索、科普基地以及天文观测的综合实验场所，这对于一个地区的未来发展有着很大意义，因为冷湖不只是广袤的隔壁无人区，它还具有独特的优势。

冷湖有着得天独厚的优势

全球知名的光学天文台以及大型光学望远镜中，中国几乎没没有！

• 莫纳克亚天文台坐落在美国夏威夷群岛大岛上的莫纳克亚山顶；
• 威尔逊山天文台位于美国加利福尼亚州威尔逊山；
• 拉西拉天文台，位于智利阿塔卡玛沙漠南部的拉西拉山上，它是欧洲南方天文台（ESO）三个观测地的其中一个；
• 帕瑞纳天文台是ESO在智利安托法加斯塔以南约130千米的帕瑞纳山的观测地，著名的甚大望远镜（VLT）就在这里；
• 拉诺德查南托天文台，是ESO位于智利北部查南托高原阿塔卡玛沙漠的观测点，是南半球甚至全世界观测条件最佳的天文台之一；

这些天文台除了大型光学望远镜以外，更具优势的则是其天然条件，而冷湖赛什腾山则将成为东半球的世界级的天文观测台址，据中国科学院国家天文台邓李才介绍称：

• 1、光学/红外观测台址是极其宝贵的战略性稀缺资源，目前国际公认的最佳台址只有智利北部山区、美国夏威夷莫那卡亚峰及南极内陆冰穹地区。
• 2、冷湖赛什腾山C区（4200米标高点）的视宁度中值为0.75角秒。这个参数与国际最佳台址同期数据大致相同，全面优于其他台址。
• 3、红外观测条件上，另一个重要的台址指标是可沉降水汽（PWV），冷湖赛什腾台址是所有国际一流台址中最为优越的。按可观测时间和视宁度进行综合量化分析，赛什腾山的品质优于青藏高原其它选址点，与夏威夷莫那卡亚峰和智利各天文台相比，基本持平。

据中科院院士、中科院国家天文台台长常进介绍称：

“与其他世界级天文基地相比，冷湖台址所具备的优势是综合的，一是其地理位置和便利的交通运输等保障条件；二是这个台址填补了东半球没有国际优质天文台的空白。”

冷湖这个国际一流台址的发现打破了长期制约我国光学天文观测发展的瓶颈，不仅为我国光学天文发展创造了重大机遇。

目前在冷湖已经有紫金山天文台20台望远镜组成的巡天望远镜阵、国家天文台1米口径太阳观测望远镜、中国科学技术大学2.5米口径望远镜、中国科学院地质与地球物理研究所两台望远镜台址。

后续还有多所大学和科研机构的4米至6米口径的中型望远镜落户赛什腾山，预计将来还要建造12米至30米甚至50米的大型光学望远镜。

偏僻荒凉的赛什腾山成为火热的建设工地（央广网发 王小龙 摄）

冷湖将成为未来我国科普、航天以及天文观测领域炙手可热的“热湖”。