產業觀察

從太空看世界-「福爾摩沙衛星五號」及「福爾摩沙衛星七號」任務簡介

作者/彭錦益

[發表日期：2015/10/22]
前言

台灣首顆自主發展研製的遙測衛星「福爾摩沙衛星五號」(簡稱福衛五號)將於2016年上半年發射昇空，目前衛星正在新竹科學園區「國家實驗研究院國家太空中心」衛星整合測試廠房做最後的飛行前測試。在此同時，「福爾摩沙衛星七號」(簡稱福衛七號)也正在整合測試廠房加緊進行測試中，預計2016年下半年發射升空。

福爾摩沙衛星五號

福衛五號，係「第二期國家太空科技發展長程計畫」所提出「遙測衛星計畫」中之第一枚衛星計畫。預計達成以下目標：

1.建立衛星本體自主發展能力及傳承設計，掌握核心元件設計與製造能量。
2.建立光學遙測酬載儀器自主發展能力及傳承設計，發展關鍵元件與技術。
3.落實衛星遙測技術與應用，延續服務福衛二號國內外遙測影像使用者族群。
4.推廣太空科學任務，支援學術研究。

福衛五號將運行於720公里太陽同步圓形軌道，傾角98.28°。福衛五號之主要光學遙測酬載，將提供2 米解析度的全色(Panchromatic)和4米解析度的多波譜(Multi-spectral) 彩色影像。與福衛二號類似，主要酬載之波段(Spectral Band)仍然為可見光及近紅外光之範圍，包含一全色波段(12,000個像素)及四個彩色波段(每個波段6,000個像素)，採用互補式金屬氧化層半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)技術發展而成。另外，福衛五號科學酬載-先進電離層探測儀(AIP)，由中央大學研發團隊負責開發。

福衛五號與福衛二號所拍攝的影像均可提供救災、重建、國土規劃、國防等用途。福衛五號衛星模擬升空後對地拍攝影像與福二衛星影像分別依彩色與全色對照比較，如下圖。



福爾摩沙衛星七號

福衛七號計畫是福衛三號的後續計畫，任務目標為建立一高可靠度操作型衛星系統，延續福衛三號計畫之掩星氣象觀測任務，將佈署12枚任務衛星及1枚自主衛星，分兩批發射，兩組衛星分別佈署於高低兩種傾角，以提供更多且密集的全球氣象觀測資料，其任務架構及台美分工如下圖所示：



福衛七號衛星上將搭載全球衛星導航系統無線電訊號接收器，可接收美國的GPS及俄國的GLONASS或歐盟的GALLIELO等全球衛星導航系統(GNSS)訊號，藉由量測無線電掩星訊號，可推導出壓力、溫度、和濕度等大氣參數。待福衛七號兩組星系部署完成後，每天平均可提供8000 點分佈於全球的大氣資料，對於海面資料蒐集與全球天氣預報與氣候觀測有很大的助益。福衛七號星系24小時掩星分佈資料全模擬圖如下圖點狀分布(黃色點為第一組星系所蒐集掩星資料，紅色點為第二組星系所蒐集掩星資料)：



第一組衛星為六枚衛星所構成的星系，任務軌道設計為低傾角，將增加中低緯度尤其是臺灣地區觀測資料量，觀測資料將提供交通部中央氣象局納入數值預報系統，提升國內氣象預報準確度及劇烈天氣(颱風路徑及降雨) 預測準確度。

衛星操作與維護團隊

凌群電腦繼1996年成立航太維護組(7人)以來，再與新鼎、大同世界科技、台灣電訊一同承包衛星操作與維護合約(共22人)。歷經福衛一號、二號、三號衛星的發射、早期軌道操作、正常操作至今，凌群電腦累積了豐富的操作經驗，並參與衛星整合測試、操作系統開發及測試，是國家太空中心不可缺少的合作夥伴。目前的操作團隊是由凌群電腦(16人)與新鼎(2人)共同組成。除此之外，凌群電腦亦配合國家太空中心的衛星技術自主政策，積極參與衛星操控及衛星影像資料處理軟體的開發。

國家太空中心發展至今，除了衛星操作工作外，亦協助泰國太空中心進行衛星地面操作技術服務，顯見台灣的衛星技術已具水準，可提供技術服務予其它國家，其中「衛星健康趨勢分析系統」則是由凌群電腦航太維護組同仁自主開發的軟體，顯示出國內衛星技術自主政策之落實，而凌群也將軟體開發專業拓展至衛星應用。

福衛五號及福衛七號預計2016年發射昇空後，台灣將有14顆衛星同時在太空飛行，衛星操控的工作將比現在更為繁重，凌群電腦是國家太空中心衛星操控的主力，相信必能順利完成使命，而在產、官、學界的共同合作下，台灣的太空科技一定能成長茁壯。

註：本文圖文內容由NSPO授權使用。