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台灣自製「最強鷹眼」福衛八號解析度大升級 從外太空可清晰辨識車輛

2025/11/2 09:53(11/2 10:23 更新)
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2024年福八團隊以相機搭配福八望遠鏡工程體,從國家太空中心試拍月亮的影像。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日
2024年福八團隊以相機搭配福八望遠鏡工程體,從國家太空中心試拍月亮的影像。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日
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(中央社記者趙敏雅新竹2日電)福衛八號首顆衛星「齊柏林」運抵美國,力拚11月中升空,標誌台灣太空科技自主能力進入新里程碑。福八計畫主持人劉小菁表示,福八將是台灣自製「最強鷹眼」光學遙測衛星星系,過去福五只能「看到」高速公路往來車輛川流不息,福八的眼力則是足以辨識車輛型態,解析度大幅提升,有助於提升政府救災、農業監控與國安能量。

福衛八號

福衛八號

  • 外型:立方體(1.2x1.4x1.6公尺)、兩側裝載太陽能板(展開達3.3公尺)、約400公斤(含燃料)
  • 任務酬載:
    光學遙測酬載
    科學酬載(FS-8A由國立成功大學負責研製,發展雙波段大氣瞬變影像儀與電子溫度密度儀)
  • 任務壽命:3年
  • 進度:
    2019年 成立衛星計畫室
    2020年 完成衛星關鍵審查
    2023年 開始第一顆衛星(FS-8A)組裝
    2024年 完成FS-8A原型飛行體並進行環境測試
    2025年6月 FS-8A整體驗測完成
    2025年10月 FS-8A起運至美國
    2025年11月(預計) FS-8A衛星發射升空

資料來源:國家太空中心(TASA)

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是搭載包含光學遙測酬載與科學酬載的衛星,將由8顆光學遙測衛星構成星系,包含6顆原始解析度1公尺、另發展2顆原始解析度小於1公尺的衛星,將部署於距離地表561公里高的太陽同步軌道,預計2031年布建完成。

劉小菁說,福八首顆衛星的原始地面解析度可達到1公尺,經後處理可達0.7公尺,後續衛星的解析度將逐步達0.5公尺,優於福衛五號解析度的2公尺,「這是蠻大的jump(躍進),很不容易」。

她舉例,福五從太空中大概能看到高速公路上有汽車行進,但較難看出細節,福八則是可以分辨汽車的型態,如卡車、轎車等,因為解析度大幅提升,當政府需要投入救災資源時,透過福八高解析畫質,能進一步觀察災區毀損情況,有助政府研擬精準救災策略。此外,福八彩色頻段較多,除了可以區分植物與非植物,還有機會辨識植物品種,如辨別稻田與甘蔗田。

(中央社製圖)
(中央社製圖)

福五慘痛教訓 促福八採用升級關鍵儀器

事實上,2017年福衛五號當年造價約新台幣57億元,為台灣首顆光學遙測衛星,但首批遙測影像模糊、出現光斑,經過元件調校、軌道操作與影像後處理才改善品質。

劉小菁回憶,用於調焦及進行光學性能量測的關鍵精密儀器「準直儀」是福五最大敗筆,「過去福五失焦的挫敗,福八花了很多心力避免」,為此,福八採用高規格「準直儀」,並於每半年或遇地震就校正1次。另外,在光學設計上加入熱調焦機構,衛星升空後若出現些微失焦,可在軌進行調整,確保能順利對焦。

福衛八號首顆衛星「齊柏林衛星」的組裝與測試總時程花了近2年,通過層層關卡後,10月起運至美國加州,將發射升空。圖為齊柏林衛星熱真空測試。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日
福衛八號首顆衛星「齊柏林衛星」的組裝與測試總時程花了近2年,通過層層關卡後,10月起運至美國加州,將發射升空。圖為齊柏林衛星熱真空測試。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日

福八除了解析度較佳,成像更清楚銳利,再訪能力(衛星對同一地點重複取像的能力)提升也是重要特色。劉小菁說,福五僅有1顆衛星,約每2天經過台灣上空1次;福八由8顆衛星構成星系,全數升空後,再訪能力可達1天取像3次。

再訪能力決定衛星提供影像的即時性,劉小菁舉例,光學衛星影像常受天候影響,雲覆率高相當致命,一張影像若80%被雲覆蓋,就無法使用,這時再訪能力就顯得格外重要。以福八為例,如上午拍攝時有雲遮影響,下午再訪時雲可能就散了,「對即時影像需求來說,這點非常加分。」

台灣首個自製光學遙測衛星星系「福衛八號」第1顆衛星「齊柏林衛星」10月起運至美國,拚11月中發射升空。圖為齊柏林衛星模擬圖。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日
台灣首個自製光學遙測衛星星系「福衛八號」第1顆衛星「齊柏林衛星」10月起運至美國,拚11月中發射升空。圖為齊柏林衛星模擬圖。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日

光學遙測衛星再訪能力 供即時影像增添競爭力

她指出,以美國衛星公司星球實驗室(Planet Labs)為例,再訪能力極高,即使影像品質普通仍賣得不錯,「就衛星影像而言,最重要的是能夠迅速更新,偵測地貌改變時,有影像為證,這就是價值所在。」

此外,在國防安全上,衛星影像更具戰略意義,劉小菁說明,以俄烏戰爭為例,從衛星影像中可以監測軍事部署與行進狀況,或是觀察核能基礎設施運作。過去福二、福五皆支援軍方應用,福八未來也將扮演關鍵角色。

福八首顆衛星「齊柏林衛星」關鍵元件自製研發比率達84%,劉小菁表示,目標最後一顆衛星自製比率提升至95%,讓台灣朝衛星自主邁進一大步,劉小菁說,「只要影像品質夠好,別人自然會來找你」。

劉小菁透露,已有日本等國外經銷商來和太空中心接洽,盼協助銷售福八未來拍攝的影像,團隊們說如果影像好的話,「躺著都能賣」。(編輯:潘羿菁)1141102

福衛八號使用無毒的過氧化氫推進系統,人員操作安全性較高,成本也較低。圖為福八計畫主持人劉小菁(右2)與團隊進行討論。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日
福衛八號使用無毒的過氧化氫推進系統,人員操作安全性較高,成本也較低。圖為福八計畫主持人劉小菁(右2)與團隊進行討論。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日
福衛八號光學遙測酬載進行光學熱真空測試,國家太空中心主任吳宗信(前左4)、福八計畫主持人劉小菁(前左3)與團隊成員合影。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日
福衛八號光學遙測酬載進行光學熱真空測試,國家太空中心主任吳宗信(前左4)、福八計畫主持人劉小菁(前左3)與團隊成員合影。(國家太空中心提供)中央社記者趙敏雅傳真 114年11月2日
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