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  福7明升空 7關鍵掌握玄機
  2019/6/24 | 作者: | 點閱次數:328 | 環保列印
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  • 福衛七號六顆衛星與研發團隊。圖/中央社
    
【本報台北訊】福衛七號定台北時間二十五日升空,接棒在太空服役已逾十三年的福衛三號,未來不只能幫地球量體溫,還能一併量測溼度、壓力、電子密度等物理參數,預測颱風路徑的準確度更可提升百分之十,功能將更強大。

福衛七號藏有深層的科學奧祕,有七大關鍵可以掌握其中玄機。

掩星技術推估大氣密度

「掩星技術」最初使用在一九六五年火星的探測上,其後也應用於其他如金星、月球等大氣層探測。

由於大氣層下厚上薄,就像插入水杯的筷子會發生折射現象一樣,光進入大氣層後也會偏折,而「掩星技術」就是透過分析光的偏折來推估大氣密度,反推出地球上空的溫度、氣壓、溼度或電子密度等數據。

福爾摩沙衛星三號(福衛三號)與七號是目前全世界唯二利用「掩星技術」進行觀測的衛星星系,可以蒐集到從地面垂直向上、離地面六十公里高空之間,每一百公尺的溫度、壓力以及水氣資料。

福衛七號有2.0版的「太空中最精準溫度計」之稱,主要酬載是無線電掩星接收儀,能接收全球定位衛星發射的電磁波訊號。

此外,福衛七號也搭載離子速度儀與無線電射頻信標儀兩項酬載,其中離子速度儀的主要功能是量測現場的離子密度、速度與溫度;而無線電射頻信標儀是用來量測電離層閃爍,進而得到電離層異常區的分布。

氣象衛星顆數愈多,所獲取的全球大氣資料就愈多、愈均勻,有助於提升氣象預報的準確性;然而衛星計畫需考量預算、研製時程、資料數、資料均勻度以及衛星星系部署時程等,經由擇優分析,福衛七號最後選擇六顆作為星系的衛星數。

福衛七號的目標是搜集均勻分布在中低緯度的大氣資料,完成軌道部署後,六顆衛星會分別分布在六個軌道面上,搭配GPS和GLONASS可蒐集南北緯五十度內的掩星資料,每日提供約四千筆資料,其任務軌道在五百至八百五十公里之間可達成任務目標。

獵鷹火箭首扛發射重任

福衛七號由美國東岸佛州的甘迺迪太空中心向東偏南發射,可以達到二十四度的軌道傾角,且第一節火箭(如果不回收的話)不會危及附近居民人身安全,福衛七號預計運作壽命五年。

另外,執行這次發射任務的獵鷹重型火箭,將同時搭載二十四顆衛星奔向太空,在三個不同軌道分批釋出,也是美國空軍首次利用獵鷹重型火箭發射衛星,成為全球矚目焦點。

福衛七號搭乘獵鷹重型號(Falcon Heavy)火箭發射升空後,將衛星群停留在不同高度但相同軌道面運行,計畫發射高度為離地五百二十至五百五十公里,發射後軌道面總共展開三百度,但每天與任務軌道的偏轉角度僅零點六六度,預計全部布建完成需時十九個月。

布軌任務需時19個月

雖然需要一年多的時間進行「布軌任務」,福衛七號六顆微衛星才能順利、準時「各就各位」平均分配到地球的六個軌道面,將以傾角二十四度環繞軌道,然而它們在部署期間仍然可以量測以獲得所需的大氣資料。

福衛三號在二○○六年四月十五日發射升空,任務壽命二年、設計壽命五年,已服役逾十三年,福衛三號過去一天能蒐集到二千五百筆數據,但因電池失效,目前只剩不到五百筆。

迄今福衛三號已蒐集超過一千萬筆氣象資料,免費提供給全球八十三個國家地區、三千名以上專家學者,進行氣象預報、氣候變遷、太空天氣和其他相關的科學研究,可以說是台灣的國民外交功臣之一。

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