1960年,秦馨菱转入物理研究所二部,开展空间探测和空间物理学方面的研究。秦馨菱带领他的团队勇于创新,昼夜苦干,研制出一项又一项新仪器。
转入研究所二部　开拓空间探索新领域
　　1960年,为适应我国导弹和核武器试验中大气科学与高空物理学研究以及发射人造地球卫星的需要,地球物理研究所进行研究机构调整,开拓空间探索新领域。赵九章所长决定成立地球物理研究所二部,任命秦馨菱带领原物探研究室的大部分科技人员转入该部,开展空间探测和空间物理学方面的研究,由他担任遥探遥测研究室(后改称第四研究室)主任。
　　上世纪60年代初期,我国开始进行核武器试验、导弹试验和发射高空气象火箭,地球物理所二部受命参加其中的许多项仪器研制和监测工作。对空间试验仅靠光学和声学的传统办法监测远远满足不了需要,只有充分利用无线电电子技术才能解决问题。而这一新技术当时在我国还十分薄弱,又受到以美国为首的国家的封锁,学习苏联的技术不仅不适合我国,反而会受到他们的严重干扰。在既无资料,又无经验,国家又处于经济最困难时期,秦馨菱没有退缩,勒紧裤腰带带领他的团队积极创新,昼夜苦干,终于研制出一项又一项新仪器。先是Fm_fm单路无线电遥测系统试验成功,后是五路双调频无线电遥测系统改进成功,完全能满足发射150km以上的高空气象火箭跟踪定位和传递观测数据要求,而且工业性能大大提高。该项科研成果大大推进了我国探空研究的发展,秦馨菱和他的科研团队因此荣获高空物理探测集体二等奖。
　　
研制出雷达定位系统　发射功率提高千余倍
　　为了进一步解决氢弹在空气中爆炸点的定位和高空气象火箭的跟踪定位,急需一部先进的应答器雷达定位系统,而原来采用的美国技术已经远远落后于需求。秦馨菱根据这些问题亲自研究,亲自试验,将栅极调制改为板极调制,终于研制出发射功率提高1000多倍的雷达定位系统,并将线极化天线改为圆极化天线,使接收机的噪音系统降低,雷达的探测距离和跟踪距离加大了,还解决了一系列高空探测的高难度问题。秦馨菱亲自主持研制成功的超再生应答器不仅处于国内领先地位,而且体积和灵敏度也比当时苏联的同类产品先进数十倍。
　　秦馨菱的科研团队把他们试验成功的超再生应答器又改装成核试验基地雷达,安装在氢弹上,与地面雷达配合解决了氢弹在空中爆炸点的定位问题,便于准确拍摄火球照片以评估计算爆炸当量。他们创造发明的雷达定位跟踪系统、无线电遥测系统、气象火箭无线电天线和电源等配合其他科研系统共同安装在高空气象火箭上,经过多次发射试验,取得圆满成功,使之成为一个完善的气象火箭系统。
　　秦馨菱不断把科研成果应用范围扩大,解决了地球物理火箭和人造地球卫星探测的高度提出的新问题、新要求。
　　1970年4月4日,我国发射了第一颗人造地球卫星,上面大部分仪器样机都是秦馨菱的团队创造出来的科研成果,他们为我国的气象火箭、地球物理火箭的成功发射奠定了基础。
　　正当秦馨菱带领他的科研团队在空间科学新领域大显身手的时候,“文革”开始了。秦馨菱被污蔑为“里通外国的黑专家”,被勒令离开科研第一线。
　　失去人身自由、失去工作的秦馨菱,在极端不被信任的情况下仍然不放弃自己的空间遥控研究,潜心翻译外国资料。他发明了伪随机码,帮助科研第一线的其他同志解决若干疑难问题,协助建成了卫星云图接收机,建成一整套卫星云图接收系统。
　　为了我国气象火箭、卫星和空间技术向更加高端的领域发展,尤其是持续发展,秦馨菱深深觉得当下最重要的是抓紧时间培养高科技人才。环境宽松一些后,他暗暗制定计划,除去在研究所、研究室持续不断地坚持讲学之外,还在空余时间、节假日里抽出时间到中国科技大学讲授无线电遥测课程,并且亲自担任中国科技大学探空技术专业教研室主任。当时学员们的英语基础较差,秦馨菱就利用业余时间办起英语培训班,亲自培训提高学员们的英语水平。结合科研实际,使新一代科研新军能自己读懂外文资料,了解世界科研成果,加快培育出一批新的战略空间探测、遥控、遥感队
伍。　　　　　　　　　　秦景林