人們常常仰望夜空，等待流星劃過那一刻的驚喜與浪漫，但這份美好總是轉瞬即逝，如果有一天人們能夠讓這份璀璨，通過“人造流星雨”方式，在指定時間和地點點亮蒼穹，會是一種怎樣的體驗？這看似天馬行空的“幻想”，如今被西安電子科技大學科研團隊變成了活生生的“現實”。

2025年的8月12日22時30分，一枚特別的“信使號流星雨”試驗火箭帶著低沉的轟鳴騰空而起。經過數十秒的短暫征程后沖出大氣，在沙漠上空迸發出60簇熾烈光團，如綻放的火樹銀花。在數千名游客的見證下，這場國內首次的“人造流星雨”試驗取得了圓滿成功，成功驗證了人工天象的技術路線與實施能力、完成了多學科的科學觀測任務。而這片絢爛璀璨光芒的制造者，就是西安電子科技大學空間科學與技術學院教授謝楷和他帶領的“空天電子技術”團隊。

說到這種制造“奇思妙想”的作用，謝楷說：“從科學角度來看，人造流星的成功發射，不僅給天空注入‘美麗’，更意味著人類擁有了向空間中主動注入物質的科學手段。例如，可以向特定區域發射人造流星群，實施電離層的人為擾動與干預；或者在人造流星的燃燒過程中注入特定稀有示蹤離子，可用于研究高層大氣的科學奧秘。流星產生的電離尾跡具備電磁波反射特性，‘流星余跡通信’技術可應用于應急通信等特殊場景等（60年前老一代西電人，已經對這一領域的研究，并在相關領域取得成功），這些好比將特殊顏色的墨水滴在水池里，再通過觀察墨水在水池中如何擴散，從而知曉其中的流動演化是何形態。”

科研團隊專家介紹，從物理學角度來看，自然流星的生成機理是微小天體以極高速度進入大氣層，在摩擦作用下發生燃燒并發光。人造流星的實現需要模仿自然流星兩個關鍵特征：一是達到與自然流星相當的初始速度，以目前技術而言，僅能通過火箭推進方式接近這樣的速度要求；二是通過高溫化學反應模擬流星的數千攝氏度高溫燃燒過程，需要借助某些特殊的高能、高溫化學反應。

人造流星雨試驗遠非將燃燒物發射上天那么簡單，它需要攻克高速投放、氣動穩定、熱焰防護等一系列技術瓶頸，更面臨著安全性要求與技術實現的雙重挑戰。尤其在申請發射許可階段，安全性問題曾一度成為難以逾越的障礙。

傳統方法需借助一類稱為“火工品”的引爆裝置來引燃特殊化學物質，這類物質雖能量高、激發難，但在未觸發時相對穩定。然而，我國將“火工品”列為一類易爆危險品實施嚴格管制。若一枚火箭攜帶60枚此類裝置，一旦發射失敗，哪怕只有一枚未被引燃并隨殘骸墜入沙漠，都可能構成嚴重安全隱患。考慮到試驗現場常有科研團隊及數千名公眾參與觀測活動，實現“萬無一失”的安全保障幾乎是不可能的任務。除此之外，多顆流星簇同時發射也面臨極大技術困難，傳統火工品方案要實現30枚流星簇同時點火，所需電流高達三百安培，遠超箭上電池負荷能力五倍。

面對這些難題，研究團隊基于多年等離子體技術積累，提出了一種全新的點火激發機制：利用特定頻率的強電場，與含能材料中的高價氧化學鍵發生共振，從而直接切斷化學鍵、觸發燃燒。

謝楷形象地詮釋這項突破：將“點火”變為“發火”。這一字之差，正體現了原理的根本創新——使反應直接從物質內部激發，實現了含能材料的“冷態”發火和真空可靠激發，并將電能消耗降至傳統方式的1/50至1/100。

這項技術創新一舉突破了兩大瓶頸：即將多點同時點火電流需求大幅降低，實現了數十枚流星簇的同步發射；更徹底擺脫了對火工品的依賴，從根本上保障了整個系統的安全性，最終助力流星雨試驗順利通過靶場安全評審，成功獲得發射許可。

2025年8月12日晚，一年一度的英仙座流星雨迎來極大值。為了在大漠腹地呈現“人工流星雨”與自然流星同框的景象，由西電科大空間科學與技術學院周峰院長和朱偉書記親自帶隊，研發團隊師生及“航天筑夢之旅”本科生暑期實踐隊組成的15人試驗隊，全程參與了發射過程。

8月11日至12日，在專業沙漠向導的帶領下，實踐隊員深入沙漠腹地開展實地勘察。基于自行計算的觀測點坐標，團隊在一片大型沙丘頂部找到了具備360度開闊視野的理想觀測點位，并協助搭建起臨時觀測站。

基于8月10日最終確定的發射空域與火箭軌道參數，暑期實踐隊當日即完成了觀測方案的詳細設計，通過分析航跡動力學參數和地理信息系統數據，推演出了發射當晚人造流星雨與英仙座流星群同步出現概率最大的區域，并計算出了最優觀測坐標與相機方位角。

8月12日22時30分，搭載60顆人造流星的火箭準時發射升空。耀眼的尾焰與震耳欲聾的轟鳴劃破夜空，位于發射區2公里外的隊員們清晰感受到沖擊波的強烈震撼。

隨著火箭順利升空，60顆流星分三批次在預定高度依次綻放。守候在沙漠落點區的觀測團隊成功記錄下30枚流星簇同時綻放的壯觀畫面，圓滿獲取了人工流星與自然流星同框的觀測結果，驗證了此次人工流星相比自然流星具有明顯光譜特征差異的任務目標。（圖片：西安電子科技大學提供）

記者 張彥剛 通訊員 劉思琦 樊鵬