福衛七號/台灣太空科技扎根30年 未來1年1衛星發射

  • 時間:2019-06-19 18:10
  • 新聞引據:採訪
  • 撰稿編輯:楊文君
福衛七號。(國研院提供)

台灣從1991年投入太空科技發展已近30年,成功發射了福爾摩沙衛星一號、二號、三號和五號,現在「福爾摩沙衛星七號」即將在台灣時間6月25日中午發射升空,再度展現太空科技實力。與此同時,下一個為期10年的「第三期太空科技長程發展計畫」也正式啟動,目標未來每年至少1枚衛星發射,將挑戰尖端太空任務,建立台灣自己的太空產業。

「不只要接地氣,更要上太空!」在行政院長蘇貞昌簽下公文後,為期10年的「第三期太空科技長程發展計畫」也正式宣布啟動。


福爾摩沙系列衛星規格表。(國研院提供)

太空計畫循序漸進 從基礎建置到挑戰尖端太空科技

回顧台灣前兩期太空計畫,「第一期太空科技長程發展計畫」是自1991年執行至2006年,共15年,總預算新台幣197億元,著重在建立太空科技基礎設施與培育太空科技人才,並完成福衛一號科學衛星、福衛二號遙測衛星及福衛三號氣象衛星任務;由於是從零開始,所以福衛一號是由美國研製、福衛二號是由法國研製,到了福衛三號,才開始由台美共同合作。

「第二期太空科技長程發展計畫」自2004年執行至2018年,同樣也是15年,總預算259億元,任務目標是自主發展福衛五號遙測衛星與獵風者氣象衛星,並與美國合作共同發展福衛七號氣象衛星。隨著福衛七號即將升空,獵風者號也安排在明年發射,它除了搭載全球導航衛星系統訊號反射接收機(GNSS-R)外,更多國產衛星關鍵元件也會隨其升空,進一步提升我國太空科技的實力。

「第三期太空科技長程發展計畫」則是自2019年執行至2028年,預計投入251億元,發展6枚「先導型高解析度光學遙測衛星」、2枚「超高解析度智能遙測衛星」及2枚「合成孔徑雷達衛星」。

科技部長陳良基指出,若順利的話,未來每年至少1枚衛星將發射,有任何狀況可立刻做修改,希望吸引更多菁英人才投入,建立台灣太空產業。他說:『(原音)以這個目標的話,我們希望未來10年,每年至少一顆上去,這樣我們有一個週期來訓練這些技術,有任何狀況可以在下一次做修改,讓我們的技術精進到說,在某些零件領域,我們可能是全世界獨一無二,或全世界最領先的國家。』


第三期太空計畫衛星發射時程規劃。(國研院提供)

未來發射的遙測衛星 解析度再精進

在這10枚衛星中,國研院太空中心主任林俊良指出,「先導型高解析度光學遙測衛星」及「超高解析度智能遙測衛星」是傳承福爾摩沙衛星五號與獵風者衛星技術,目前福衛五號每2天通過台灣1次,拍攝2米解析度的照片,但「先導型高解析度光學遙測衛星」則可以每天通過1次,解析度達1米,且6枚衛星就能拍攝更多次,而「超高解析度智能遙測衛星」,則是挑戰35公分解析度;也就是說,目前福五大概能看到汽車,先導型高解析度衛星可看到機車,超高解析度則能看到玩具車。

此外,各枚衛星也會搭載各種國內自製的不同科學酬載,以及自行發展的關鍵零組件,包括「星上動態物件辨識系統」、「綠色推進過氧化氫模組」、「高速輕量化X-band通訊系統」、「超高解析度互補式金屬氧化物半導體(CMOS)感測器」、「輕型大口徑柯爾施望遠鏡」及「智能尋標器」等。

其中「綠色推進過氧化氫模組」可應用於太空推進與水下推進,「高速輕量化X-band通訊系統技術」可應用於航空遙測及衛星遙測的通訊系統,「智能尋標器」可應用在智能載具、智能機械、智能監控器及智能產線等。

發展太空科技產業 衛星自製率高達9成

至於第三種衛星「合成孔徑雷達衛星」,林俊良說,主要是目前所有衛星都只能在白天工作,且台灣雲層遮蔽率平均達68%,因此這枚衛星將可穿透雲層、不受雲霧、降雨影響,是全天候觀測衛星,此計畫所發展的技術還可應用於5G、汽車及航太通信等。

林俊良也進一步提到,這些衛星自製率將高達9成以上,未自製的10%主要是國外有很多技術已發展成熟,也有外銷,如電池,自己生產反而曠日費時,所以將向國外採購,但關鍵零件絕對是台灣自製。他說:『(原音)有一些關鍵零組件一定要自製,因為一些高精準的CMOS感測器或X-transimiter在國外是管制項目,所以就算我們有錢也買不到,所以這部分我們會自己來做。』

探索太空無限可能 挑戰繞月計畫

值得注意的是,在第三期太空計畫中,科技部也提出「外太空探索與科學創新」,首次提出「繞月計畫」,將建置繞月衛星,目標先繞月、再登陸。他說:『(原音)先做繞月的,登陸的話,要看繞月執行成效如何,如果成功的話,下一步就看登陸,但要一步一步來,太空不可能一蹴可幾,一定是走到一步以後,技術到位成熟之後,才再往前一步,所以一下跳太遠也不太實際。』

儘管「繞月計畫」令人耳目一新,不過,相較於中國、美國等大國的登月計劃,台灣的繞月計畫似乎顯得小巫見大巫,面對這樣的質疑,林俊良直言,台灣經費有限,不太可能發展大型衛星,但台灣可以利用台灣特色,在關鍵零組件中扮演重要角色。林俊良說:『(原音)我們是希望採用台灣特色的地方去發展,比方說台灣最強的是電子零組件產業鏈,還有精密機械,這是非常完整的,藉由這些計劃的執行,把產業鏈帶上來之後,他們可以外銷到國外,我們就不需要跟國外拼大型衛星,可以找自己能做的去發展。』

根據太空中心初步規劃的時程表,「先導型高解析度光學遙測衛星」最快將於2021、2022年陸續發射、「超高解析度智能遙測衛星」於2025年發射、2026年則會發射「合成孔徑雷達衛星」,但都得依實際執行狀況,逐年檢討。

這些衛星未來不但能在重大天災發生時提供即時影像,對於監測森林濫墾濫伐、地層下陷、地表變形,也能準確判定災害範圍,更重要的是,還能帶動台灣太空及科研產業發展,對天文物理、太陽物理、海洋及大氣科學、電離層以及太空科學等研究範疇、人才培育也多有幫助,所擴散出來的效益令人期待。

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