CN108398730A - 探空火箭探测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了探空火箭探测系统，包括：发射运输车、设置在运输车辆上的第一车载平台，指挥通信车、设置在指挥通信车上的第二车载平台；火箭探空仪子系统、运载火箭子系统、测发控子系统的执行端设置在发射运输车的第一车载平台上，风修子系统、测发控子系统的控制端、数据接收处理子系统、通信子系统、监视子系统设置在指挥通信车的第二车载平台上，两车均配置独立供电子系统。本发明所提供的系统采用发射运输和指挥通信一体化设计，其系统集成度、完整性和自动化程度更高，使得探测工作简便高效。

Description

探空火箭探测系统

技术领域

本发明涉及大气探测领域，具体而言，涉及探空火箭探测系统。

背景技术

探空火箭利用火箭作为动力，将有效载荷送至高空，对近地空间的气象要素或空间环境要素进行原位探测。根据有效载荷或探测任务的不同，分为气象火箭、地球物理火箭、生物实验火箭、核试验火箭、空间技术试验火箭和微重力实验火箭等。纵观世界各国火箭技术发展历程，都经历了将探空火箭作为技术摸底的阶段。世界上第一型探空火箭是美国于1945年9月26日至10月25日发射的“女兵下士”气象火箭。此后世界主要军事强国蓬勃发展火箭探空技术，尤其美国在上世纪六七十年代发射了成千上万枚气象火箭，获取了大量实测数据，为全球标准大气建立、中高层大气环境认知、临近空间飞行器研制试验等奠定了坚实基础。美、俄等目前仍在航天发射、导弹武器试验中使用探空火箭满足气象保障需求。

探空火箭探测系统专指对地球大气气象要素进行探测的气象火箭探空系统。探空火箭探测系统一般由有效载荷、运载火箭、发射场和地面跟踪测量站四大部分组成。在用系统一般采用珠状热敏电阻温度传感器探空仪和降落伞作为有效载荷；采用固体发动机无控火箭作为运载火箭；发射场选在导弹航天试验靶场，采用固定发射装置进行发射；地面跟踪测量站采用靶场固定式高精度测控雷达，对降落伞进行跟踪定位，采用专用的气象数据接收设备在地面接收探空仪发回的探空电码。

发明内容

本发明的目的在于提供一种探空火箭探测系统。

第一方面，本发明实施例提供了探空火箭探测系统，该系统包括：发射运输车、设置在运输车辆上的第一车载平台，指挥通信车、设置在指挥通信车上的第二车载平台；火箭探空仪子系统、运载火箭子系统、测发控子系统的执行端设置在发射运输车的第一车载平台上，风修子系统、测发控子系统的控制端、数据接收处理子系统、通信子系统、监视子系统设置在指挥通信车的第二车载平台上，两车均配置独立供电子系统。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述火箭探空仪子系统，用于在降落伞的牵引下探测下落途经周围大气的气象参数，并将测得的数据向数据接收处理子系统发送；火箭探空仪子系统的主体装置设置在运载火箭子系统内部；测得的数据包括探空仪定位数据、温度和气压探测数据；数据的发射频率为400MHz-406MHz；火箭探空仪子系统在接收到通信子系统所发出的唤醒指令后，开始工作，以及在接收到睡眠指令后停止工作；唤醒指令和休眠指令的发送频率分别为433MHz或470MHz。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，

运载火箭子系统，用于在测发控子系统控制下，按照预定发射时刻和发射角点火发射，以将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将设置有降落伞的火箭探空仪抛出；所述运载火箭中设置有火箭探空仪；

测发控子系统的控制端，用于设置或调整发射时刻和发射角，并通过测发控子系统的执行端将运载火箭子系统中的火箭进行点火发射，以将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将设置有降落伞的火箭探空仪抛出。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，

风修子系统，用于探测地面至6km高度的风场实况，以向测发控子系统的控制端提供风引起的探空火箭发射角偏移量；

数据接收处理子系统，用于接收风修子系统中导航卫星定位测风探空仪和火箭探空仪所发回的数据，处理成探测产品，并经通信子系统将火箭探空仪探测产品发送上级指挥中心；

通信子系统，在行军途中，用于实现指挥通信车和发射运输车上人员通信；在阵地实施探测时，用于指挥通信车与发射运输车车上及车下人员之间进行通信；发射和探测结束时，用于指挥通信车与上级指挥中心之间进行话音、图像、文件以及短消息收发；

监视子系统，用于在行军或驻车时获取发射运输车和指挥通信车周边安全监视信息，以及记录指挥通信车操作实况和发射实况，并根据需要通过通信子系统上传至上级指挥中心；

供电子系统，用于为发射运输车和指挥通信车提供独立电源，满足设备正常工作需求。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，火箭探空仪采用北斗/GPS双模导航卫星定位技术，至少由导航卫星定位信息接收天线、接收处理模块、温度和气压传感器及数据采集电路、发射机、无线遥控模块、上电开关、锂电池和降落伞组成；其中，温度传感器用于探测环境温度值；温度传感器采用珠状热敏电阻，表面采取镀铝反射涂层处理；气压传感器，用于探测环境气压值；气压传感器采用硅阻固态压力传感器；无线遥控模块用于将处于上电状态的探空仪转入睡眠状态，或者是将睡眠状态的探空仪转换为唤醒状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，

运载火箭子系统包括运载火箭，运载火箭为无控火箭；运载火箭至少包括外壳、整流罩、回收舱、发动机和尾翼，运载火箭的外壳内部设置有火箭探空仪、降落伞、分离装置和控制电路；

运载火箭用于在测发控子系统控制下，按照预定发射时间和发射角点火、起飞，将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将火箭探空仪连同降落伞抛出，以实现探空仪的下投式探测。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，测发控子系统包括发射架、瞄准装置和测发控设备；发射架至少包括回转机构、俯仰机构、通用对接安装平台和导向器；瞄准装置至少包括车辆定位装置，发射架水平度、方位角、俯仰角测量仪和发射架调控设备；发射架定位定向装置能以手动，和/或自动的方式进行调节；测发控设备包括计算机、控制软件、时序机构检测、点火回路检测和发射点火控制单元。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，

风修子系统包括地面自动气象站、导航卫星定位测风设备和风修软件；

地面自动气象站为五要素自动站，地面自动气象站包括超声测风传感器、温度传感器、大气压传感器、湿传感器、数据采集模块和数据处理软件，地面自动气象站用于监测地面气象要素变化，以及用于为导航卫星定位测风提供地面风观测值，以及为火箭探空仪在火箭发射前提供地面温度、气压观测数据比对值，以判断火箭探空仪温度、气压传感器是否工作正常；

导航卫星定位测风设备包括气象气球、高压氦气瓶、探空仪和地面接收设备；探空仪包括导航卫星定位模块、电池和发射天线；气象气球为100g的气象气球，爆破高度在8km以上；高压氦气瓶采用40L标准高压瓶，以满足4个气球充气量需求。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，数据接收处理子系统包括探空信号接收天线、探空信号接收和解调单元、信号转换器、数据处理终端和UPS电源；数据接收处理子系统在接收到定位数据和探测数据，经温度修正和大气密度、气压、风向风速计算后，生成最终探测产品，并经通信子系统将最终探测产品发送至上级指挥中心；

通信子系统由车载电台、卫星通信设备、北斗用户机和探空仪无线遥控设备组成；通信子系统中的车载电台，用于在行军途中和阵地实施探测时，指挥通信车、发射运输车及车下人员之间的通信；通信子系统中的卫星通信设备用于指挥通信车与上级指挥中心之间的通信，并且还用于通过北斗用户机来收发北斗短消息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，

监视子系统由监视摄像机和行车记录仪组成；监视摄像机包括红外探头、监视器、数字硬盘录像机，发射运输车和指挥通信车均设置有红外探头、监视器，数字硬盘录像机安装在指挥通信车上；发射运输车和指挥通信车上均设置有行车记录仪；

供电子系统包括为发射运输车和指挥通信车分别配置的两台发电机和安装在发射运输车的蓄电池组。

本发明提供了探空火箭探测系统，包括：发射运输车、设置在运输车辆上的第一车载平台，指挥通信车、设置在指挥通信车上的第二车载平台；火箭探空仪子系统、运载火箭子系统、测发控子系统的执行端设置在发射运输车的第一车载平台上，风修子系统、测发控子系统的控制端、数据接收处理子系统、通信子系统、监视子系统设置在指挥通信车的第二车载平台上，两车均配置独立供电子系统。本发明所提供的系统采用发射运输和指挥通信一体化设计，其系统集成度、完整性和自动化程度更高，使得探测工作简便高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的模块架构图；

图2示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的发射运输车的侧视图；

图3示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的发射运输车的后视图；

图4示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的指挥通信车的侧视图；

图5示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的指挥通信车的后视图；

图6示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的探测工作流程图；

图7示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的信息流程图。

110，第一车载平台；111，第二车载平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

相关技术中已经出现了一些探空火箭探测系统，但已经出现的探测系统的集成度不够高，使用不方便。针对该种情况，本申请提供了一种改良的探空火箭探测系统，如图1-7所示，该探测系统包括：发射运输车、设置在运输车辆上的第一车载平台110，指挥通信车、设置在指挥通信车上的第二车载平台111；

火箭探空仪子系统101、运载火箭子系统102、测发控子系统的执行端103设置在发射运输车的第一车载平台110上，并配置独立的供电子系统109；风修子系统104、测发控子系统的控制端105、数据接收处理子系统106、通信子系统107、监视子系统108设置在指挥通信车的第二车载平台111上、并配置独立的供电子系统109。

所述火箭探空仪子系统101，用于在降落伞的牵引下探测下落途经周围大气的气象参数，并将测得的数据向数据接收处理子系统106发送；火箭探空仪子系统101的主体装置设置在运载火箭子系统102内部；测得的数据包括探空仪定位数据、温度和气压探测数据；数据的发射频率为400MHz-406MHz；火箭探空仪子系统101在接收到通信子系统107所发出的唤醒指令后，开始工作，以及在接收到睡眠指令后停止工作；唤醒指令和休眠指令的发送频率分别为433MHz或470MHz；

运载火箭子系统102设置在第一车载平台110上，用于在测发控子系统控制下，按照预定发射时刻和发射角点火发射，以将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将设置有降落伞的火箭探空仪抛出；所述运载火箭中设置有火箭探空仪；

测发控子系统的控制端105，用于设置或调整发射时刻和发射角，并通过测发控子系统的执行端103将运载火箭子系统102中的火箭进行点火发射，以将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将设置有降落伞的火箭探空仪抛出；测发控子系统的控制端105设置在第二车载平台111上，测发控子系统的执行端103设置在第一车载平台110上；

风修子系统104，用于探测地面至高空6km的风场实况，以向测发控子系统的控制端105提供风引起的探空火箭发射角偏移量；

数据接收处理子系统106，用于接收风修子系统104中导航卫星定位测风探空仪和火箭探空仪所发回的数据，处理成探测产品，并经通信子系统107将火箭探空仪探测产品发送上级指挥中心；

通信子系统107，在行军途中，用于实现指挥通信车和发射运输车上人员通信；在阵地实施探测时，用于指挥通信车与发射运输车车上及车下人员之间进行通信；发射和探测结束时，用于指挥通信车与上级指挥中心之间进行话音、图像、文件以及短消息收发；

监视子系统108，用于在行军或驻车时获取发射运输车和指挥通信车周边安全监视信息，以及记录指挥通信车操作实况和发射实况，并根据需要通过通信子系统107上传至上级指挥中心。

供电子系统109的主要作用是向上述子系统提供独立的电源。

下面，对上述公开的各个子系统分别进行介绍。

关于火箭探空仪子系统101。火箭探空仪采用北斗/GPS双模导航定位技术，主要由导航卫星定位信息接收天线、接收处理模块、温度和气压传感器及数据采集电路、发射机、无线遥控模块、上电开关、锂电池和降落伞等部件组成。其中，温度传感器用于探测环境温度值；温度传感器采用珠状热敏电阻，表面采取镀铝反射涂层处理，具有较好的短波反射率和较小的时间常数。气压传感器，用于探测环境气压值；气压传感器采用硅阻固态压力传感器。降落伞既是火箭探空仪的减速装置又是高空风的示踪物，即测风传感器。

本申请所提供的火箭探空仪不同于相关技术中探空仪的主要特点在于使用了无线遥控模块，该无线遥控模块可将处于上电状态的探空仪转入睡眠状态，或者是将睡眠状态的探空仪转换为唤醒状态，方便临射时自由选择待发探空仪，并且该无线遥控模块可以通过接收无线控制指令来完成状态的转换；采用了S型防太阳直接辐射隔板，杜绝太阳直接辐射影响温度测量精度，相比在用三隔板设计达到同样效果，但减少了一个温度传感器，节约成本，且只采用两个温度传感器更好保持一致性；珠状热敏电阻安装采用长轴面对来流方向，减少测量误差。

关于运载火箭子系统102。该子系统主要结构是运载火箭，运载火箭为无控火箭，结构上包括外壳、整流罩、回收舱、发动机、尾翼等，外壳内部设置有火箭探空仪、降落伞、分离装置和控制电路等。运载火箭主要在测发控子系统控制下，按照预定发射时间和发射角点火、起飞，将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将火箭探空仪连同降落伞抛出，实现探空仪的下投式探测。

关于测发控子系统。测发控子系统包括发射架、瞄准装置和测发控设备；发射架至少包括回转机构、俯仰机构、通用对接安装平台和导向器；瞄准装置至少包括车辆定位装置，发射架水平度、方位角、俯仰角测量仪和发射架调控设备；发射架定位定向装置能以手动，和/或自动的方式进行调节；测发控设备包括计算机、控制软件、时序机构检测、点火回路检测和发射点火控制单元。测发控设备计算机、软件及控制端部署在指挥通信车内，执行端位于发射运输车(本申请所提供的方案的发射运输车辆)内。测发控子系统的控制端105与测发控子系统的执行端103之间连接以无线连接为主，有线为辅，方便低温条件下设备展开和撤收，保留有线也增强测发控设备的可靠性。

本申请所提供的测发控子系统不同于在用系统的地方在于采用了通用对接安装平台，适于发射不同火箭。对于不同大小和长度的火箭，比如用于膨胀落球探测的火箭，只需更换导向器即可(即导向器可拆卸，连接在发射运输车的发射架上)，保证了发射架的通用性。另外是测发控控制端和执行端之间通过有线连接和无线连接的方式进行通信连接，其中，无线为主，有线为辅。

关于风修子系统104。风修子系统104包括地面自动气象站、导航卫星定位测风设备、风修软件。

地面自动气象站为五要素自动站，由超声测风传感器、温度传感器、大气压传感器、湿传感器、数据采集模块和数据处理软件组成，地面自动气象站既用于监测地面气象要素变化，也用于为导航卫星定位测风提供地面风观测值(通过超声测风传感器获取地面风观测值)，为火箭探空仪在火箭发射前提供地面温度数据(通过温度传感器获取地面温度数据)、气压观测数据(通过大气压传感器获取气压观测数据)比对值，以判断火箭探空仪温度、气压传感器是否工作正常。导航卫星定位测风设备包括气象气球、高压氦气瓶、探空仪和地面接收设备。探空仪由导航卫星定位模块、电池和发射天线组成，地面接收设备与数据接收处理子系统106共用。探空仪在充满氦气的气象气球带领下上升，将定位数据发送回地面接收设备，又数据处理子系统接收处理成地面至高空6km的风速风向数据产品。风修软件模块，用于根据地面风和高空风，计算风引起的探空火箭发射角偏移量，输出给测发控设备，调整发射射角，保证火箭在不同高空风发射条件下仍能达到预定的高度和速度。

本申请所提供的风修子系统104的主要特点在于采用了适用于风修的简化的导航卫星定位测风设备。气球采用100g气象气球，爆破高度在8km以上，确保6km以下高空风探测需求；高压氦气瓶采用40L标准高压瓶，满足4个气球充气量需求；探空仪采用常规探空仪的简化版，仅有导航卫星定位模块，施放装置采用适合车载的自动放球装置(低温或大风条件下启用)，自动化程度高。

关于数据接收处理子系统106。数据接收处理子系统106包括探空信号接收天线、探空信号接收和解调单元、信号转换器、数据处理终端(含软件)、UPS电源等。数据接收处理子系统106在接收到定位数据和探测数据，经温度修正和大气密度、气压、风向风速计算后，生成最终探测产品，并经通信系统将最终探测产品发送至上级指挥中心。其接收天线与风修子系统104共用。

本申请所提供的数据接收处理子系统106不同于在用系统的地方在于能同时接收处理导航卫星定位测风探空仪和火箭探空仪数据。使得系统集成度提高，减少一套地面设备，而且采用频点分开，可以同时接收3个探空仪数据，且互不干扰。火箭探空仪数据处理软件充分考虑世界气象组织推荐的温度八大误差修正项，并结合探空仪具体设计进行温度修正，数据处理精度高，误差小。

关于通信子系统107，通信子系统107由车载电台、卫星通信设备、北斗用户机和探空仪无线遥控设备组成。通信子系统中的车载电台，用于在行军途中和阵地实施探测时，指挥通信车、发射运输车及车下人员之间的通信；通信子系统中的卫星通信设备用于指挥通信车与上级指挥中心之间的通信，并且还用于通过北斗用户机来收发北斗短消息，以作为应急备份手段。探空仪无线遥控设备主要用来控制探空仪。

本申请所提供的通信子系统107的特点主要是采用了多种通信手段集成设计，且注重错开频点(发射频率和接收频率是不相同的)，系统电磁兼容，实现阵地操作岗位之间，系统前出与后方之间通信畅通，不依赖第三方提供通信支援。

关于监视子系统108，监视子系统108主要由监视摄像机和行车记录仪组成。监视摄像机包括红外探头、监视器、数字硬盘录像机，监视摄像机包括红外探头、监视器、数字硬盘录像机，发射运输车和指挥通信车均设置有红外探头、监视器，数字硬盘录像机安装在指挥通信车上；发射运输车和指挥通信车上均设置有行车记录仪。行车记录仪用于编队行军路况记录，保证运输安全。

关于供电子系统109。供电子系统109包括为发射运输车和指挥通信车配置独立电源系统(考虑高原低温使用环境，需配置低温冷启动和涡轮增压)，主要保障发射运输车的火箭保温和发射控制，指挥通信车上各软硬件系统的正常运行。

关于载车平台。载车平台是实现全系统机动野外无依托发射探测的重要载体。发射运输车底盘具备定位、定向和调平功能。指挥通信车在载车平台上设置有方舱，采用越野汽车底盘，满负荷条件下满足公路运输相关要求。指挥通信车底盘配置驻车支撑，方舱顶部安装各种天线，方舱内部安装指挥调度和数据处理终端。

本申请所提供的探空火箭探测系统，具有如下两方面的优势：

一、系统硬件集成度、自动化程度高。本系统本着“发射与运输一体化、指挥通信与数据处理一体化”设计原则，将九个子系统优化组合、综合集成到两部车上(指挥通信车主要负责下达控制指令，发射运输车主要负责根据指令执行具体的发射任务)，将以前散布在几十公里范围内共同执行探测任务的组成装备集中到两部相距100米～150米的车上，集成过程中尽量提高装备的自动化程度，大大简化了系统装备组成套量，减少建设规模，提高了系统的机动性和完成任务的独立性。

将发射与运输进行一体化设计，火箭以待发状态置于发射架，采用一键解锁包装机构，既保证运输过程中火箭减震和安全，又方便至发射阵地后的防护解除，且减少一辆火箭运输车。

采用北斗/GPS定位探空仪，定位信息与探测数据同时采集同时发送，克服以前定位数据和气象数据分别采集、各自发送的缺点，减少一辆跟踪定位雷达车，且利用导航卫星授时功能，定位数据和探测数据时间码高度一致，系统不再设计时间统一装置。

二、系统软件统一设计、功能全面、集中部署。系统将探空火箭探测系统所用软件进行统一设计，集成在同一界面下，且按照探测工作流程分时启动，占用计算机资源合理调配，提高了软件的健壮性。终端计算机、交换机统一布设在指挥通信车方舱内的标准机柜，方便数据交换，将功能相近软件部署统一终端，终端显示器置于指挥席位两侧，便于流程化管理和执行，任务界面划分清晰。

如图6所示，示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的探测工作流程图，如图7所示，示出了本发明实施例所提供的探空火箭探测系统的信息流程图。前述内容中没有说明的流程内容可以参照这两个图。

本发明实施例提供了一套基于导航卫星定位体制探空仪的机动式探空火箭探测系统硬件装备，用以实现100km以下临近空间大气环境野外无依托机动探测，并将作业场景和最终探测产品实时发回上级指挥中心。

其中，载车平台是实现全系统机动野外无依托发射探测的重要载体。采用越野汽车底盘，满负荷条件下满足公路运输相关要求，限高4.2m。发射运输车底盘具备定位定向调平功能。定位误差≤10m，定向误差≤0.2°，调平误差≤0.01°。运输、发射过程中具备防静电功能,接地电阻满足国军标相关要求。

指挥通信车由越野汽车底盘和方舱组成，底盘配置驻车支承，方舱顶部安装数据接收天线、卫星通信天线、北斗用户机、车载电台吸盘天线等。

本发明实施例提供的探空火箭探测系统硬件由九个子系统组成，包括火箭探空仪子系统(含降落伞)、运载火箭子系统、测发控子系统、风修子系统、数据接收处理子系统、通信子系统、监视子系统、供电子系统和载车平台集成方法，采用发射运输和指挥通信一体化设计，与现有技术中的发射装置、跟踪雷达、专用气象探测数据地面接收设备等未进行有效集成，分散部署，进行探测时，还需借用本系统外的通信设备，进行统一指挥调度，才能协调一致完成工作；发射操作如火箭装填、发射角调整等，以手工操作为主，自动化程度低，在低温等恶劣气象条件下操作不便等相比，其系统集成度、完整性和自动化程度更高，使得探测工作简便高效。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种探空火箭探测系统，其特征在于，包括：发射运输车、设置在运输车辆上的第一车载平台，指挥通信车、设置在指挥通信车上的第二车载平台；火箭探空仪子系统、运载火箭子系统、测发控子系统的执行端设置在发射运输车的第一车载平台上，风修子系统、测发控子系统的控制端、数据接收处理子系统、通信子系统、监视子系统设置在指挥通信车的第二车载平台上，两车均配置独立供电子系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述火箭探空仪子系统，用于在降落伞的牵引下探测下落途经周围大气的气象参数，并将测得的数据向数据接收处理子系统发送；火箭探空仪子系统的主体装置设置在运载火箭子系统内部；测得的数据包括探空仪定位数据、温度和气压探测数据；数据的发射频率为400MHz-406MHz；火箭探空仪子系统在接收到通信子系统所发出的唤醒指令后，开始工作，以及在接收到睡眠指令后停止工作；唤醒指令和休眠指令的发送频率分别为433MHz或470MHz。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

运载火箭子系统，用于在测发控子系统控制下，按照预定发射时刻和发射角点火发射，以将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将设置有降落伞的火箭探空仪抛出；所述运载火箭中设置有火箭探空仪；

测发控子系统的控制端，用于设置或调整发射时刻和发射角，并通过测发控子系统的执行端将运载火箭子系统中的火箭进行点火发射，以将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将设置有降落伞的火箭探空仪抛出。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

风修子系统，用于探测地面至6km高度的风场实况，以向测发控子系统的控制端提供风引起的探空火箭发射角偏移量；

数据接收处理子系统，用于接收风修子系统中导航卫星定位测风探空仪和火箭探空仪所发回的数据，处理成探测产品，并经通信子系统将火箭探空仪探测产品发送上级指挥中心；

通信子系统，在行军途中，用于实现指挥通信车和发射运输车上人员通信；在阵地实施探测时，用于指挥通信车与发射运输车车上及车下人员之间进行通信；发射和探测结束时，用于指挥通信车与上级指挥中心之间进行话音、图像、文件以及短消息收发；

监视子系统，用于在行军或驻车时获取发射运输车和指挥通信车周边安全监视信息，以及记录指挥通信车操作实况和发射实况，并根据需要通过通信子系统上传至上级指挥中心；

供电子系统，用于为发射运输车和指挥通信车提供独立电源，满足设备正常工作需求。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

火箭探空仪采用北斗/GPS双模导航卫星定位技术，至少由导航卫星定位信息接收天线、接收处理模块、温度和气压传感器及数据采集电路、发射机、无线遥控模块、上电开关、锂电池和降落伞组成；其中，温度传感器用于探测环境温度值；温度传感器采用珠状热敏电阻，表面采取镀铝反射涂层处理；气压传感器，用于探测环境气压值；气压传感器采用硅阻固态压力传感器；无线遥控模块用于将处于上电状态的探空仪转入睡眠状态，或者是将睡眠状态的探空仪转换为唤醒状态。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

运载火箭子系统包括运载火箭，运载火箭为无控火箭；运载火箭至少包括外壳、整流罩、回收舱、发动机和尾翼，运载火箭的外壳内部设置有火箭探空仪、降落伞、分离装置和控制电路；

运载火箭用于在测发控子系统控制下，按照预定发射时间和发射角点火、起飞，将火箭探空仪送至离地面60km以上高度，并按预先设定的分离时间，启动分离点火装置，将火箭探空仪连同降落伞抛出，以实现探空仪的下投式探测。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

测发控子系统包括发射架、瞄准装置和测发控设备；发射架至少包括回转机构、俯仰机构、通用对接安装平台和导向器；瞄准装置至少包括车辆定位装置，发射架水平度、方位角、俯仰角测量仪和发射架调控设备；发射架定位定向装置能以手动，和/或自动的方式进行调节；测发控设备包括计算机、控制软件、时序机构检测、点火回路检测和发射点火控制单元。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

风修子系统包括地面自动气象站、导航卫星定位测风设备和风修软件；

地面自动气象站为五要素自动站，地面自动气象站包括超声测风传感器、温度传感器、大气压传感器、湿传感器、数据采集模块和数据处理软件，地面自动气象站用于监测地面气象要素变化，以及用于为导航卫星定位测风提供地面风观测值，以及为火箭探空仪在火箭发射前提供地面温度、气压观测数据比对值，以判断火箭探空仪温度、气压传感器是否工作正常；

导航卫星定位测风设备包括气象气球、高压氦气瓶、探空仪和地面接收设备；探空仪包括导航卫星定位模块、电池和发射天线；气象气球为100g的气象气球，爆破高度在8km以上；高压氦气瓶采用40L标准高压瓶，以满足4个气球充气量需求。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

数据接收处理子系统包括探空信号接收天线、探空信号接收和解调单元、信号转换器、数据处理终端和UPS电源；数据接收处理子系统在接收到定位数据和探测数据，经温度修正和大气密度、气压、风向风速计算后，生成最终探测产品，并经通信子系统将最终探测产品发送至上级指挥中心；

通信子系统由车载电台、卫星通信设备、北斗用户机和探空仪无线遥控设备组成；通信子系统中的车载电台，用于在行军途中和阵地实施探测时，指挥通信车、发射运输车及车下人员之间的通信；通信子系统中的卫星通信设备用于指挥通信车与上级指挥中心之间的通信，并且还用于通过北斗用户机来收发北斗短消息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

监视子系统由监视摄像机和行车记录仪组成；监视摄像机包括红外探头、监视器、数字硬盘录像机，发射运输车和指挥通信车均设置有红外探头、监视器，数字硬盘录像机安装在指挥通信车上；发射运输车和指挥通信车上均设置有行车记录仪；

供电子系统包括为发射运输车和指挥通信车分别配置的两台发电机和安装在发射运输车的蓄电池组。