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福衛三號搭載科學酬載 提供全球氣象資料

【大紀元4月13日報導】(中央社記者韋樞台北十三日電)即將在本週末發射升空的福衛三號衛星具有許多獨到的現象,它不僅是六顆微衛星一起發射,更加重後續的控制難度,同時肩負三個氣象科學的科學酬載,未來將獲得過去很缺乏的海洋氣象資料,對氣象預報和長期趨勢研究有很大的幫助。

國家太空中心表示,福衛三號是六顆微衛星組合成一個星系,每一顆衛星約重62公斤 (含燃料),外型呈圓扁柱形,直徑約103公分,高約16公分;有兩片圓形太陽能電池板,分別展開121度和59度,任務軌道為圓形軌道,飛行高度約700到800公里,以傾角72度繞行地球一週時間約100分鐘,衛星壽命2年以上(設計壽命5年以上)。

太空中心指出,福衛三號所使用的發射載具為美國空軍的Minotaur(美樂達)火箭,六顆微衛星在發射前組合成為一個衛星堆疊 (Stack),6顆微衛星裝置在火箭的頂端,外面包覆著整流罩,目前整體火箭已經豎立在發射檯上。

當火箭到達預定400公里高空的停駐軌道 (ParkingOrbit)後,衛星將依序從第四節火箭彈離,衛星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700到800公里高空的任務軌道。

最特別的是福衛三號共搭載三個科學酬載,包括「全球定位系統氣象量測儀 (GPS OccultationExperiment,簡稱GOX),每顆衛星上安裝四個GPS天線,接收現有美國24顆GPS衛星的L1及L2頻段電波訊號。它主要藉由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。

其次則是「小型電離層光度計 (Tiny IonospherePhotometer,簡稱TIP),它使用光譜頻段為135.6 nm,推算沿衛星對著地球方向的電子密度總量。

第三個則是「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 (Total Electron Cont ent, TEC)。

太空中心主任吳作樂表示,這項計畫完成後,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,系統也可研究長時間氣候變遷現象,對電離層動態監測、進行全球太空天氣預報、並提供地球重力研究等相關科學研究,與國外進行氣象觀測資料交流,提昇台灣在這方面的國際地位和重要性。

此外,從福衛一號到三號的組裝和製造經驗,太空中心藉著計畫的合作與執行,不僅可建立台灣微衛星系統的規劃、設計、整合與測試、操作等能力,藉著技術移轉方式將衛星元件和相關的製造技術移轉至國內的製造廠商,以建立和提昇台灣太空產業的製造根基。