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台灣自製獵風者衛星背後功臣 產學研20單位組國家隊升太空

2023/7/15 10:09(10/9 12:32 更新)
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獵風者氣象衛星籌劃8年多,預計9月升空。(圖取自facebook.com/TaiwanSpaceAgency)
獵風者氣象衛星籌劃8年多,預計9月升空。(圖取自facebook.com/TaiwanSpaceAgency)
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(中央社記者張璦台北15日電)獵風者氣象衛星籌劃8年多,預計9月升空,其自製率超過8成,這個正港「台灣囝仔」的背後,是中科院、工研院、漢翔、華泰電子等20家台灣研發單位及廠商,組成強大國家隊,讓獵風者得以執行「知風預雨」的任務。

獵風者衛星

獵風者衛星小檔案

  • 獵風者衛星是觀測風場的衛星,重量約250公斤
  • 屬台灣自製衛星,自製率逾8成,附帶驗證由台灣自主設計製造的10項關鍵元件與技術
  • 搭載太空中心自行研發的全球導航衛星系統反射訊號接收儀,進行海氣交互作用、颱風強度預測等研究
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(TRITON)2014年啟動計畫,14日終於在眾人見證下,自國家太空中心起運往法屬圭亞那,預計9月升空。總統蔡英文說,這是「台灣製造」飛向太空的重要里程碑,更證明以台灣半導體精密製造的優勢,絕對有能力進軍全球太空產業。

談及獵風者這個讓他引以為傲的「孩子」,國家太空中心主任吳宗信表示,原本它是台美合作福衛七號計畫的其中1顆衛星,但因雙方合作計畫架構出現變化,後來獨立成單獨的衛星計畫,太空中心人員與學界將精密設計轉化成獵風者上的關鍵元件,可說是「把不可能的任務變成可能」。

吳宗信說,獵風者與福衛五號相比,關鍵元件重量更輕、體積更小、效能更佳,背後正是台灣強大的產業,宛如「親戚朋友」協助拉拔獵風者長大,如今才能順利「到外地、出社會」。

台灣首枚自製氣象衛星「獵風者」起運典禮14日在國家太空中心舉行,國家太空中心主任吳宗信(圖)說明獵風者衛星計畫和任務。中央社記者謝佳璋攝 112年7月14日
台灣首枚自製氣象衛星「獵風者」起運典禮14日在國家太空中心舉行,國家太空中心主任吳宗信(圖)說明獵風者衛星計畫和任務。中央社記者謝佳璋攝 112年7月14日

獵風者整顆衛星包含酬載,共有約82%是由台灣研發製造,若加上地面設備,有超過20家台灣的研發單位及廠商參與。

攤開獵風者國家隊名單,10大關鍵項目中,「衛星電腦」、「電力控制單元」都有中科院的參與,其中衛星電腦扮演大腦角色,與衛星的軟體搭配後,執行衛星所有動作與操作;電力控制單元則是衛星的能源控制中心,管理電池充放電,並控制提供給衛星元件的電能。

由芳興科技參與的「S頻段天線與濾波器」,是用來接收地面衛星控制中心的指令,以及回傳衛星資料與狀態至地面控制中心,而濾波器則是降雜訊的儀器。

中科院、卓越光纖、鑫豪科技攜手參與的「光纖陀螺儀」,則能感測衛星的角速度,使衛星電腦得以控制衛星的方位與姿態。

「GPS導航接收機」方面,提供衛星的時間、位置與速度,這些是衛星自動操控所需的基礎資料;其背後參與者,包含工研院、兆發科技、興普科技、華泰電子、成功大學。

所謂「推進模組」,則是小型推進系統,用以調整衛星軌道;獵風者配備的推進實驗模組,是國內首次研製的模組、為實驗性質,由公準精密、永昇鋼鐵、台灣矽微、昇鑫機械、裕昌電機、益材科技、孟晉科技、苗鐵精密、展杰工業與美勳實業參與;同時,衛星另搭配一個外購的操作型模組。

漢翔公司則參與類似人體骨骼、用以支撐或安裝所有衛星元件的「衛星結構體」研發,以及「機械地面輔助測試系統」。

獵風者是觀測風場的衛星,搭載國內自製的全球衛星導航系統反射接收儀(GNSS-R),在低地球軌道上,蒐集由海面反射的全球導航衛星訊號,利用訊號反射的物理特徵,據此反演當時的海面風速。

比如隨海面粗糙度不同(風浪大時水面如磨損銅鏡、風平浪靜時如光滑銅鏡),接收到的訊號特性、即強度與延遲時間,會有所不同。

不過,GNSS-R酬載接收的反射訊號非常微弱,也因此,獵風者需要工研院參與的「GNSS-R儀器低雜訊放大器」,這一元件能將微弱訊號放大、但同時不產生太大雜訊, 使接收機可進行資料處理。

至於「地面衛星操控中心」,則有凌群電腦、新鼎系統、國眾電腦、華苓科技的參與。

未來獵風者衛星升空後,吳宗信指出,期待它每天能提供接近7萬筆數據,最重要的是,可在劇烈天氣、比如颱風生成初期,就得以進行觀測,以提早知道會不會發生,進而強化科學研究跟氣象預測的資料量,與福衛七號並肩作戰,力拚讓台灣成為國際關鍵氣象資料輸出國,為全世界氣象、科學界帶來重要貢獻。(編輯:郭無患)1120715

台灣首枚自製氣象衛星「獵風者」預計9月升空,14日從國家太空中心正式起運,運往法屬圭亞那。中央社記者謝佳璋攝 112年7月14日
台灣首枚自製氣象衛星「獵風者」預計9月升空,14日從國家太空中心正式起運,運往法屬圭亞那。中央社記者謝佳璋攝 112年7月14日
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