史东波，胡雄，涂翠，韦峰，王欣颖

（中国科学院 国家空间科学中心，北京 100190）

临近空间是航天和航空的过渡区域。随着航空和航天事业的发展，临近空间已日益凸显其重要的战略地位，临近空间环境探测也日趋迫切。30 km以上临近空间大气环境原位探测主要通过探空火箭方式实现，30～60 km大气环境探测可使用探空火箭降落伞探空仪进行探测。由于60 km以上大气密度较小，降落伞开伞时间过长，导致探空仪下落速度过快，使得降落伞探空仪无法进行60 km以上大气环境探测。

膨胀落球作为另一种探空火箭的原位探测载荷，可完成30～100 km临近空间大气密度、风场、温度和气压等大气环境参数的原位探测。由于其具有探测要素多、探测高度范围广、载荷成本低、设备较为简单等特点，已成国外60～120 km临近空间环境探测的主要手段，并得已广泛应用。

对于探空火箭膨胀落球技术，国外尤其是美国自20世纪 50年代起开始发展。NASA在 ARCASROBIN、LOKL DART、SIDEWINDER ARCAS、SPARROW HV ARCAS、VIPER-DART等系列气象及探空火箭中均搭载过膨胀落球。在20世纪60，70年代，美国大规模发展气象及探空火箭时期，其总共发射的1000多枚火箭中，有一半以上采了膨胀落球技术进行临近空间原位环境探测。NASA膨胀落球实物如图1所示[7]。

我国早在20世纪70年代也开始发展膨胀落球技术。中国科学院国家空间科学中心在 1974—1979年期间发展和平六号II型火箭膨胀落球探测技术，成功获取了临近空间40～65 km大气密度、风场等环境参数。和平六号 II型膨胀落球如图 2所示。针对 30～100 km的探测需求，中国科学院国家空间科学中心采用全新技术及工艺研制了新的膨胀落球。……