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福八科學酬載告捷 成大太空科研入軌

齊柏林衛星首波取像成果超出預期,同時搭載的科學酬載,由成大研製的雙波段大氣瞬變影像儀(DIAT)與電子溫度密度儀(TeNeP),也順利開展太空科學任務。圖為福八第一次通聯操控人員特寫。圖 / TASA提供

齊柏林衛星 助成大開展太空任務

春節前國家太空中心(TASA)公布齊柏林衛星首波影像成果,原始影像解析度符合1米規格,經影像處理後更可達0.7米,影像清晰度與訊噪比皆優於原設計確認不但達標且超越任務。其中,同時搭載的科學酬載,成大研製的雙波段大氣瞬變影像儀(DIAT)與電子溫度密度儀(TeNeP),也順利開展太空科學任務。

TASA指出,除福衛八號光學遙測取像傳來好消息,成大科學酬載挺進早期軌道操作階段,確認完成全面健康檢查與首次科學量測,所有電壓、溫度、通訊與相機快門均運作正常,正式展開太空科學任務;主要發展雙波段大氣瞬變影像儀與電子溫度密度儀,以進行大氣電學、電離層物理與高能物理研究。

地球夜間輪廓 國產衛星首度記錄

成大指出,TeNeP成功量測電離層電子溫度與密度,連續描繪整條軌道上的電漿分布,清楚捕捉赤道異常區與疑似電漿泡等重要太空天氣結構,同時呈現地球外圍電漿環境的即時變化,清楚掌握赤道異常區與電漿擾動等太空天氣現象,如同替地球外圍打造一支太空體溫計與血壓計,為通訊、導航與衛星安全提供關鍵基礎數據。

電子溫度密度儀(TeNeP)沿福衛八號單一軌道連續量測電離層中的電子密度與溫度,呈現地球外圍電漿環境的即時變化。圖 / TASA提供

DIAT則以高靈敏度影像技術拍攝地表城市夜光,可以清晰辨識杜拜、阿布達比等大型都會區,且成功以臨邊視角觀測高度約200-300公里高空的大氣輝光,並進一步以俯視觀測完成整軌拼接影像,首度從國產衛星完整記錄地球夜間發光輪廓。

自主量測太空電漿 遙測高空光學

主導這個酬載研製的成大物理系教授陳炳志說,成大團隊也將利用另個波段間接觀測地面伽馬射線閃光(TGF),進行觸發機制研究。這些成果,代表台灣已具備自主太空電漿量測與高空光學遙測能力,為電離層研究、太空天氣預報與全球通訊穩定奠定新里程碑,展現台灣太空科技走向國際的實力。

雙波段大氣瞬變影像儀(DIAT)夜間拍攝地表影像,圖左起可清楚看到杜拜與阿布達比等大型城市的燈光分布,並與取自CARTO全球夜間燈光地圖網站的全球夜間燈光地圖高度一致。圖 / TASA提供

TASA表示,福衛八號的主要任務是光學遙測取像,目前已超前取得全球解析度最高的紅邊(Red Edge-1 與 Red Edge-2)波段影像,對於葉綠素含量與植被生理狀態高度敏感,可用於災害防救、國家安全、地表監測、國土測繪、精準農業,也可提升對森林、生物多樣性與水體環境的監測能力,讓衛星影像在環境變遷監測的應用更深入全面。

科學酬載任務 成大清大交相推出

TASA指出,除光學遙測的主要酬載以及帶動台灣太空產業,福衛八號也肩負科學酬載的任務。繼第1顆(FS-8A)後,第2顆(FS-8B)科學酬載將與清大合作伽馬射線瞬變事件監測儀,監測宇宙中伽馬射線瞬變事件,尤其是天文學中極富名氣的伽馬射線爆。

第3顆(FS-8C)科學酬載將再與成大合作多重太空粒子能譜分析儀量測電離層環境中的電子、中性粒子、和離子的擾動,以研究太陽活動、磁暴和磁層副磁暴等太空天氣的變化對於電離層所造成的影響。第4顆(FS-8D)再與清大合作伽馬射線偏振與監測儀,監測宇宙中的伽馬射線爆事件,對宇宙論、黑洞形成以及重力波來源等研究有重要幫助。

福八目標全球覆蓋 一日取像3次

福衛八號為台灣首個自製光學遙測衛星星系計畫,由6+2顆光學遙測衛星組成,前6顆原始解析度1米,後2顆原始解析度次米(小於1米)。星系自2025年起逐年布建,透過軌道設計,除能全球覆蓋,對台灣取像頻率最高可達一日三次。福衛八號的第2顆衛星(FS-8B)即將組裝完成,準備進入連串環境測試,預計年底搭乘SpaceX火箭升空。

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