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8月2日,台北IMC參觀了設於新竹科學園區內的國家太空中心,在酷熱的夏季參觀欣賞湛藍的外太空圖景突然也有些涼意。今天主要參觀衛星的發射及其功能。衛星的發射考量的因子相當多如壓力、溫度、振動、地心引力等,我們也實際參觀了衛星無塵整測廠房中如:磁力校正艙、質量特性量測設備、電磁無迴響艙、音震艙測試設備、振動測試、大熱真空艙等等,大開眼界增加些許的能力能想像衛星在外太空是如何的運行,為整個地球做些記錄貢獻。

以衛星的功能來分,約有遙測衛星、通訊衛星、氣象衛星、導航衛星、科學衛星、資料中繼衛星、早期預警衛星、電子情報衛星等等。我國的衛星命名以我們台灣美麗的名字而定~福爾摩沙衛星。目前我國已發射衛星有:福爾摩沙衛星一號、福爾摩沙衛星二號、福爾摩沙衛星三號。

.福爾摩沙衛星一號(福衛一號):為我國自主擁有的第一個於1999年1月發射在600公哩的外太空,設計可用五年,任務五年,成功執行洋水色照相、電離層電漿觀測及Ka頻段通訊實驗三項科學實驗,已在2004年6月18日功成身退。

.福爾摩沙衛星二號(福衛二號):是我國第一枚高解析度光學遙測衛星,於2004年5月發射,最主要在拍攝影像具高度敏感問題,設計可用五年任務期五年,所拍射的影像資料已廣範運用於國土規測、資源探勘、環境保護、防災救災等。每日早晚各一次拍照送傳地面中心供專業解讀。

.福爾摩沙衛星三號(福衛三號):為台灣與美國雙邊合作,是個微衛星,由六枚微衛星(每顆約50公斤)組成,發射於800哩的外太空主要執行全球大氣觀測天氣觀測。於2006年4月發射運行,可用五年任務期2年本是用來實驗測試用但現還能正常保質的執行任務,有﹝太空中最精準的的溫度計﹞美譽。於地面整合於火箭裡到預定的天際,主要針測全球各地的天氣變化,六枚小衛星彼此依著既定的軌道展開運行,有序及美妙的線條在浩瀚的天空中流轉這是今天看到最美的畫面。

衛星的壽命取決於電磁及各相關的設計、零件裝配等耗用,雖我們所發射的衛星都較原來預計的任務期長,但萬物啟始總有終了的時候,而宇宙恆久遠要滿足這不斷的生命延續,讓所有的資訊與預測都能無縫接軌。不斷的研發與預做準備是必要的。目年研發中以替代偵測地型轉變與天氣預報(二號與三號衛星)的有:

.福爾摩沙衛星五號(福衛五號):為我國自主設計發展之光學遙測衛星預計於2014年發射接續福衛二號,執行遙測與科學任務。

.福爾摩沙衛星七號(福衛七號)台灣美國國際合作,佈署12枚衛星加上一枚由太空中心自主發展的衛星,預計於2015及2017分二批發射,擴大加強福衛三號的功效,讓氣象預報的準確度更精準。

飛向太空研究太空是世界各國共同的目標,至目前我國發射有15顆衛星,蘇聯排名第一,美國發射約5千多顆排名第二,第三為日本。衛星順利執行任務需要靠太空部門、發射部門、及地面部門的通力合作方可完成。

.太空部門:以設計、製造、組裝、測試為主

.發射部門:衛星製成測試後以火箭為推進器將衛星發射於暫住軌道或任務軌道以每秒七公里速度環繞星球以29天為週期。因火箭載據的東西敏感故不是每個國家都能自行發射,而我國以委託美國代為發射為主。

.地面部門:主要下載衛星傳送資料、接受指令、資料解讀處理、衛星異常處理。地面部門主要有衛星操控中心及地面站。地面站在台灣目前有四座,1座位於中央大學8米高的天線,2座在台南另1座即在新竹國家太空中心。

衛星的操作如同搖控飛機一樣以搖控器與天線為感應原理,差別在於衛星遠在外太空800公里外無法目視要追蹤找到它運行路線要靠GPS(Navigation System with Timing and Ranging Global Positioning System.全球定位接受器),接受資料並儲存於衛星本身的硬碟中,當經過地面站後下載。衛星運行屬中低軌道運行,繞地球一週約100分鐘以平均每12分鐘會從地球另一個水平線出現,故以仰角與方位角的方式以無線電波與衛星接處所產生的接受時間與發送時間X光速就等於距離,因地球的自轉的相對位置相對運動有距離、角度、速度、全球定位接受資料此即為追蹤資料。經過資料處理及軌道運算後即可很精確的算出衛星位置。

《慧星撞地球》(Deep Impact) 1997年發行的電影大家或許都有些印象,偶然機會被發現在外太空有顆不知名的慧星即將衝擊地球,聰明的人類便派太空人去阻擊,太空人的應勇與聰慧還是抵不過大自然的偉大地球還是受了傷害。這是科幻電影情節,現實生活呢?

聰明的人類因為需求、因為預防、因為擴展自己國家的勢力等不斷的發射衛星外太空一堆為了預測天氣、為了發展科學、為了國防等等因由發射的衛星,現在外太空可能比台北市的交通還擁擠,發射者始亂終棄,看起來發射容易回收難,衛星撞地球不是件不可能的事。除了對快近地球的衛星以堆進的方式在推入太空中外,有效的避免意外已是發展太空領域不可被規避的問題。