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獵風者順利升空開啟太空布局新篇章 台灣衛星發展史一次回顧

2023/10/9 13:36(2024/1/17 13:17 更新)
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圖為獵風者3D模型。(國科會國家太空中心提供)
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(中央社記者張璦台北9日電)台灣第一枚自製氣象衛星獵風者(TRITON)台灣時間今天上午在法屬圭亞那順利升空,回顧24年前台灣首顆升空的人造衛星福衛一號,讓台灣從衛星資料接收國,升級為全球第33個擁有衛星的國家,更為今年開始「年年有衛星發射」打下基礎。

影片來源:國家太空中心 TASA
(中央社製圖)
(中央社製圖)

不只科學任務 福一領航台灣太空產業起飛

台灣1991年篳路藍縷展開太空計畫,透過執行福爾摩沙衛星一號、二、 三號計畫,建立基礎設施、組織研發團隊,培養自主能力,產官學研「太空國家隊」逐漸成軍。

如今已除役、重返大氣層的福衛一號,1999年1月升空,運行於600公里高的軌道,成為台灣衛星發展開路者。福一身上的3種科學酬載,包含海洋水色照相機(OCI)、電離層電漿電動效應儀(IPEI)、通訊實驗酬載(ECP),執行3項科學任務,實際運轉近5年半,2004年6月功成身退。

除科學任務取得成果,福一搭載5項國內廠商承製的元件,參與業者包含宏碁、系通、勝利工業與士林電機,象徵台灣進軍太空產業,踏出關鍵一步。

圖為福爾摩沙衛星一號模型。(圖取自維基百科共享資源,作者: Peellden,CC BY-SA 3.0)
圖為福爾摩沙衛星一號模型。(圖取自維基百科共享資源,作者: Peellden,CC BY-SA 3.0)

台灣首枚遙測衛星 福二成救災急先鋒

圖為福爾摩沙衛星二號模型。(圖取自維基百科共享資源,作者:SSR2000,CC BY-SA 3.0)
圖為福爾摩沙衛星二號模型。(圖取自維基百科共享資源,作者:SSR2000,CC BY-SA 3.0)

2004年5月福衛二號升空,是台灣自主擁有的第一枚遙測衛星。福二對台灣及全球陸地、海域進行近實時遙測作業,在白晝地區拍攝的影像資料,協助國土規劃、環境保護、防災救災;運行至黑夜地區,進行對高層大氣向上閃電的自然現象觀測,結果可供實驗研究。

福二已於2016年8月除役,曾在造成重大傷亡的南亞海嘯、四川大地震、311日本強震,第一時間拍攝到災區影像,協助災後搜救。此外,2006年一艘外籍輪船在蘇澳港南端因船艙破裂,漏油上百噸,而福二拍下的清晰影像,助台灣第一次求償海域污染成功。

福三減少預報誤差 媲美太空最準溫度計

圖為福爾摩沙衛星三號模型。(圖取自國家太空中心網頁tasa.org.tw)
圖為福爾摩沙衛星三號模型。(圖取自國家太空中心網頁tasa.org.tw)

被譽為「太空中最精準的溫度計」的福衛三號2006年4月升空,這一大型台美雙邊國際合作計畫,一次發射6顆微衛星,組成涵蓋全球的低軌道微衛星星系,以掩星觀測原理反演大氣層剖面資訊,在太空運行14年才光榮退役,大氣資料免費對全球開放。

歐洲中期預報中心(ECMWF)分析,福三資料量雖只占天氣預報所有使用資料的2到3%,對減少預報誤差的貢獻度卻達10%,貢獻度排名前5名。2012年美國大選前的桑迪颶風來襲,福三的颶風路徑預測,曾準確協助美國聯邦政府進行緊急疏散的決策判斷。

首枚自主研發衛星福五 掌握遙測關鍵技術靠自己

接棒福二,台灣第一枚自主研製的高解析度光學遙測衛星福衛五號,歷經6年研發、克服發射延遲難關,終於在2017年8月升空、至今已運作6年,負責電離層觀測、地震前兆研究、國土監測等任務,更曾助中美洲友邦建立香蕉黃葉病大面積監測系統,保全友邦香蕉產業發展。

當年為擺脫國際出口管制,國家太空中心結合國研院儀器科技研究中心、晶片系統設計中心,攜手中山科學研究院、漢翔航空工業、微像、鑫豪等,成立福五光學遙測酬載團隊,「靠自己」掌握遙測衛星關鍵技術。

圖為衛星福爾摩沙衛星五號飛近台灣上空想像圖。(圖取自維基百科共享資源,作者:Tiouraren,CC BY-SA 4.0)
圖為衛星福爾摩沙衛星五號飛近台灣上空想像圖。(圖取自維基百科共享資源,作者:Tiouraren,CC BY-SA 4.0)

福七接棒氣象觀測 獵風者將成知風預雨神隊友

福衛七號計畫延續福三掩星氣象觀測任務,2019年6月升空,星系一共6枚衛星,平均每天提供約5500筆大氣剖面資料,在台灣地區附近的資料量約是福三的3至4倍。

相關觀測資料提供中央氣象局納入數值預報系統,提升國內氣象預報準確度;同時,太空天氣監控也在福七守備範圍。

福七可反推大氣層溫度、壓力、水氣,卻無法得知「風的訊息」,台灣自製率超過8成、20家國內研發單位及廠商攜手打造獵風者衛星,正好補足這塊,靠海面反射的GNSS(全球衛星導航系統)訊號,推估風場資訊,並將與福七並肩作戰,讓台灣成為國際關鍵氣象資料輸出國。

圖為福爾摩沙衛星七號模型。(圖取自國家太空中心網頁tasa.org.tw)
圖為福爾摩沙衛星七號模型。(圖取自國家太空中心網頁tasa.org.tw)

福八結合AI遙測解析度更高 台版星鏈首部曲B5G啟動

福衛八號衛星將是台灣第一個引進人工智慧的「聰明」衛星,擁有解析度更高的遙測酬載,保持台灣在遙測影像上的供應能力,計畫發展6枚解析度高於1公尺的米級先導型高解析度光學遙測衛星,構成星系。

國家太空中心規劃,福八第1枚與第2枚衛星分別將在2025與2026年發射;第3枚與第4枚衛星將在2027年發射;第5枚與第6枚衛星則在2028年發射,意味自今年開始的6年,台灣幾乎是「年年有衛星發射」。

通訊衛星布陣方面,B5G計畫堪稱台灣版星鏈首部曲,將進行從衛星到地面站的通訊測試與驗證,攸關備援數據通訊、防災、海上物聯網(maritime IoT)等應用。

太空中心計畫將於2026年發射首枚B5G衛星、2028年發射第2枚,且為因應近期低軌通訊衛星快速變革,國科會擬延長第3期「國家太空科技發展長程計畫」戰線至2031年,確保台灣能利用半導體、資通訊、精密機械等優勢,提升在太空戰局中的競爭力。(編輯:翟思嘉)1121009

圖為福爾摩沙衛星八號模型。(圖取自國家太空中心網頁tasa.org.tw)
圖為福爾摩沙衛星八號模型。(圖取自國家太空中心網頁tasa.org.tw)
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