2013年4月5日凌晨5點(diǎn)55分，我國(guó)空間環(huán)境垂直探測(cè)及首次空間科學(xué)主動(dòng)實(shí)驗(yàn)在位于海南省儋州市的中科院海南探空部取得圓滿成功。這一實(shí)驗(yàn)的成功將為研究空間環(huán)境主要物理參數(shù)在不同高度上的垂直分布提供原位探測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)低緯度空間環(huán)境垂直分布特征開(kāi)展研究，為地基遙感觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。同時(shí)，探空火箭在200公里高度附近的電離層中釋放了金屬鋇粉，形成了鋇云，通過(guò)對(duì)鋇云演化的觀測(cè)，可以研究近赤道區(qū)電離層的動(dòng)力學(xué)特性。這一實(shí)驗(yàn)也是我國(guó)首次開(kāi)展的空間科學(xué)主動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

據(jù)實(shí)驗(yàn)總指揮、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心主任吳季介紹，此次空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)是我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目子午工程完成國(guó)家驗(yàn)收后，在中科院海南探空部開(kāi)展的又一次火箭探空實(shí)驗(yàn)。火箭飛行高度191公里，從起飛到濺落共飛行約8分鐘。探空儀上搭載了三種科學(xué)探測(cè)儀器，包括探測(cè)電子和離子垂直分布的朗繆爾探針；探測(cè)空間電場(chǎng)垂直分布的空間電場(chǎng)儀，以及研究電離層動(dòng)力學(xué)特征的金屬鋇釋放裝置。電子與離子探針和空間電場(chǎng)儀在飛行全程開(kāi)機(jī)探測(cè)，金屬鋇釋放器在火箭飛行頂點(diǎn)附近啟動(dòng)，將1公斤金屬鋇粉釋放到空間。金屬鋇在太陽(yáng)光的照射下迅速電離，形成藍(lán)色的離子鋇云，和綠色的中性鋇云。與此同時(shí)，地面上三個(gè)光學(xué)觀測(cè)站對(duì)鋇云進(jìn)行照相和攝像，記錄其擴(kuò)散、漂移和演化的過(guò)程，并通過(guò)此動(dòng)力學(xué)過(guò)程，反演相應(yīng)高度上的電離層運(yùn)動(dòng)。這樣的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)被稱為主動(dòng)式的實(shí)驗(yàn)。

此次實(shí)驗(yàn)任務(wù)的運(yùn)載火箭——天鷹3E型火箭由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬航天動(dòng)力技術(shù)研究院研制。鯤鵬一號(hào)探空儀由中科院國(guó)家空間科學(xué)中心、中科院西安光機(jī)所和奧地利格拉茲大學(xué)共同研制，中科院國(guó)家空間科學(xué)中心是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的總體單位，同時(shí)負(fù)責(zé)火箭發(fā)射場(chǎng)、遙測(cè)、地面及科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)任務(wù)。

中科院海南探空部于1986年建立，在國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施子午工程建設(shè)中其能力得到了全面提升，除具備探空火箭發(fā)射能力外，還擁有近十種空間環(huán)境地基綜合觀測(cè)設(shè)備，其近赤道的地理位置在國(guó)際上具有突出的觀測(cè)優(yōu)勢(shì)，也是我國(guó)空間環(huán)境及空間天氣探測(cè)領(lǐng)域重要的國(guó)際合作窗口。