【大紀元12月24日報導】(中央社記者韋樞台北二十四日電)福衛三號衛星載著國人滿滿的祝福抵達美國加州范登堡發射場，開始進行一連串整測。

福衛三號計畫總主持人陳正一看著福衛三號「長大」，對它寄予厚望；尤其衛星上的三個科學酬載將逐一解開電離層和大氣層的謎，全球氣象團隊也期望獲得資料，這個衛星將是另一個讓台灣發光的機會。

福衛三號是一個大型的台美雙邊國際合作計畫，由雙方政府授權執行，代表單位分別為台灣國家太空中心與美國大學大氣研究聯盟 (UCAR)共同合作執行，主要是以建立全球大氣即時觀測網的先進技術發展計畫，又稱為「氣象、電離層及氣候的衛星星系觀測系統」，簡稱為FORMOSAT-3/COSMIC計畫。

福衛三號是由六顆微衛星組成一個星系，每顆微衛星含燃料重62公斤，形狀類似大圓餅，直徑約103公分，高約16公分，它有兩片圓形太陽能電池板，分別展開121度和59度，任務軌道屬於圓形軌道，六顆微衛星各相距約24度，彼此高度均不同，各距地表約700到800公里高空，以傾角72度繞行地球一週約100分鐘，壽命達2年以上 (設計壽命5年以上)。

陳正一表示，福衛三號所使用的發射載具是美國空軍提供的Minotaur火箭，六顆微衛星在發射前組合在一起成為一個衛星堆，火箭將六顆微衛星一起送入低地球軌道 (LEO)的停駐軌道 (Parking Orbit)後，衛星依序彈離發射載具，再利用本身的推進系統配合進動作用(Nodal Precession)進行軌道轉換，預計13個月後到達任務軌道。

他指出，六顆微衛星分別圍繞地球運轉，組成涵蓋全球的低軌道微衛星星系，接收距地表2萬2千公里高空美國24顆全球定位衛星 (GPS)所發出的訊號。

六顆微衛星觀測範圍涵蓋全球大氣層及電離層，每天提供均勻遍佈全球2500個點的資料值。衛星約每3小時完成全球氣象資料蒐集及計算分析，約每90分鐘更新一次。

值得一提的是，微衛星上各載有三個科學酬載，第一是「全球定位系統氣象量測儀」 (GPS OccultationExperiment,簡稱GOX)：每一顆衛星上安裝四個GPS天線，接收現有24顆GPS衛星的L1及L2頻段的電波訊號，GOX主要利用電波訊號穿過電離層和大氣層時受電子密度、溫度、壓力、及水氣含量等影響而轉折的時間延遲，推算電離層和大氣層相關的資料。

陳正一說，GOX可量測70到800公里的電離層，以及最高到60公里的大氣層的參數，高度的橫切面非常大，因此可以獲得完整的大氣參數；此外因為大氣密度隨高度改變，再加上大氣中含有介質，會影響GPS衛星所送出的訊號軌跡 (呈彎曲狀)和速度，也因此可以量測訊號彎曲的程度和介質的關係。 　　

其次是「小型電離層光度計」 (Tiny IonospherePhotometer,簡稱TIP)：使用光譜頻段為135.6nm，藉以推算沿衛星對著地球方向的電子密度總量。它是一種輔助GOX 的工具，主要是將電子密度在電離層和大氣層所受的影響區別出來。

第三是「三頻段信標儀」 (Tri-Band Beacon,簡稱TBB)，它使用 150、400、1067MHz三個頻段的偕同無線電發射機 (coherent radio transmitters)發射電波信號，經由分佈全球各地的接收站接收後，推算在超電離層高度 (90~700 公里)的高解析度的電子密度場和總電子含量。

陳正一解釋，太空天氣 (SPACE WEATHER)會影響通訊，且GPS導航系統會受到電離層變化的影響，而會產生變化的原因主要來自太陽磁暴，所以信標儀的三個頻段等於是不同切面的三維空間，用來觀察電離層和太陽磁暴的變化，對於了解太空天氣有很大的幫助。

陳正一說，信標儀是美國海軍研究所研發，美國海軍在全球已建立很多接收站，台灣的國立中央大學也決定在台灣本島建立三個接收站，另外在南沙群島、菲律賓、琉球等地續建其他七個接收站，以獲得更多電離層的研究資料。

至於衛星上所接收到的電子總量等資料將傳送到瑞典北部的KIRUNA和阿拉斯加FAIRBANKS兩個海外追蹤站，再傳到位於美國科羅拉多州的UCAR資料處理中心，處理後的資料再送到台北的中央氣象局做進一步運用。

陳正一說，台灣的大學教授們正在研究如何運算那些初步的資料，未來可以讓氣象局自行運算那些初步資料，獲得更符合研究的數據。

陳正一很有信心說，福衛三號順利升空後，太空中心將逐一檢查衛星本體和科學酬載的「健康狀況」，大約二週後就會有第一筆資料傳送下來，此後待衛星調整到任務軌道後，不同的資料就會逐漸顯現價值。

他強調，待計畫上軌道後，不僅提高氣象預報更新的頻率，使氣象報告具有實際的效益外，還可研究長時間的氣候變遷、對電離層進行動態監測、進行全球太空天氣的預報和提供地球重力研究等相關科學研究，並與國外交流氣象觀測資料，提昇台灣在這方面的國際地位和重要性，福衛三號可再為台灣在國際上發光發熱。