「福衛七號」將升空!首度自主研發衛星關鍵操控系統,驗證台灣太空工業實力

2019年04月14日 12:40 風傳媒
首度使用台灣自主研發的衛星操控系統,福爾摩沙衛星七號15日將啟程赴美,預計6月中發射升空。(取自「國家太空中心 NSPO」臉書)

首度使用台灣自主研發的衛星操控系統,福爾摩沙衛星七號15日將啟程赴美,預計6月中發射升空。(取自「國家太空中心 NSPO」臉書)

首度使用台灣自主研發的衛星操控系統,福爾摩沙衛星七號明(15)天將啟程赴美,預計6月中發射升空,國內廠商芳興科技製作的天線也將跟著一起上太空,再次驗證台灣的太空工業實力。

「現在我們可以看到福衛五號的訊號進來了,FS5就是福衛五號的代號」,太空中心主任林俊良在總統蔡英文今年2月參訪時,說明地面操控中心每天如何透過操控平台,接收不同衛星的訊號。

衛星成功發射後,全仰賴地面操控系統來控制衛星在任務軌道的運行並執行任務。地面操控系統大致分為軌道軟體、衛星操控軟體和排程軟體3部分。

歷時6、7年完成!國內自行研發衛星有這些好處

福衛七號操作指揮官蕭文宗接受《中央社》專訪時表示,台灣過去多使用美國廠商的衛星操控軟體。太空中心與新鼎公司初期一起研發衛星操控系統,經過6、7年時間,才研發成功。

他說,自主研發的好處是,有需要修改的地方可以隨時改,不用透過原廠,也不會衍生額外的修改費。這次福七使用的衛星操控軟體和排程軟體都是國內自行研發,也徹底擺脫長久以來受制於國外操控軟體限制與技術支援,完全建立國內地面衛星操控大型軟體系統的自主能力。

包含6枚衛星的氣象衛星星系,福衛七號是台灣與美國雙邊最大型的科技合作計畫,衛星本體由太空中心人員完成設計後,交由英國衛星製造商Surrey Satellite Technology Limited(SSTL)製造,美國則負責提供最先進的量測儀器。福七計畫主持人朱崇惠說,當時有跟英國廠商要求,多採購台灣生產元件,像測試設備部分跟漢翔合作,衛星天線則是由芳興科技製造,「是唯一跟著福七上太空的國內元件」。

福爾摩沙衛星七號,簡稱福衛七號(Hsin-Jen Hsu@Wikipedia / CC BY-SA 2.0)
福爾摩沙衛星七號,簡稱福衛七號。(資料照,取自Hsin-Jen Hsu@Wikipedia / CC BY-SA 2.0)

從福衛一號開始,芳興科技的前身勝利微波就負責生產衛星天線,2016年勝利微波被併入芳興科技、從事商用、軍用等微波主動元件設計生產,但因為天線要能上太空,材料、製程都得經過認證,芳興科技產品有過上太空的實戰經驗,贏得業界肯定,現在芳興科技的天線已可賣給韓國、新加坡的衛星。

事實上,衛星發射後,地面操作工作的忙碌期才正要展開,剛開始必須24小時輪班查看衛星狀況。蕭文宗說,衛星與火箭分離後,會自動運作到某個狀態停下來,這時候要先做「身體檢查」,地面操控系統會對衛星下達指令,傳送元件的溫度、電流、電壓等資料。

衛星下傳的資訊就像體檢健康表一樣,有著密密麻麻的數據,黃色是警告,紅色代表異常,地面操作人員會針對紅、黃色項目進行檢查,檢查完後,衛星儀器才會真正「開機」,開始執行任務。

福七每次經過台灣僅6到12分,操作員抓緊時間跟衛星「溝通」

有「太空最準確溫度計」之稱的福衛三號自2006年4月15日發射迄今滿13年,接替福三的福七升空後,未來每天會經過台灣6次,每次只有短短6到12分鐘,因此,蕭文宗說,操控人員要事前規劃好要下的指令,抓緊時間跟衛星「溝通」。

操作衛星經驗豐富的蕭文宗,常想像衛星在自己看不到的地方一直飛、一直飛,雖然看不到,「但他聽得懂你下的指令,像一個很聽話的好朋友一樣。」這也說明了地面操控系統的重要,「沒有地面系統,衛星根本沒辦法做事。」

福七除了衛星操控系統是首度自主研發,由於可同時接收美國的GPS及俄國的GLONASS全球衛星導航系統(GNSS)訊號,未來台灣地區的資料量蒐集量是福三的3到4倍,氣象預報準確度增加10%,在目前全世界正面臨全球氣候變遷的挑戰,將可成為數值氣象預報、防災及減災的最佳利器。

朱崇惠說,福衛三號升空後8個月就被歐洲氣象中心納入天氣預報系統,表現超乎預期,未來福七升空,預估7個月後可以開始提供氣象資料,「不能輸給福三」。

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