▲ [圖片1] 衛星發射成功後,科技部長陳良基(右二)與國研院同仁舉杯慶祝。
圖/國研院太空中心提供給媒體
上個月25日凌晨(台灣時間),福衛五號由美國的SpaceX公司的獵鷹九號火箭把衛星送進軌道之後,位在台灣新竹國家實驗研究院國家太空中心的衛星操控中心,現場約300人同時掀起一片歡呼聲,聽說連科技部長陳良基也拭淚。陳良基隨後還與舉辦慶祝會,與國家實驗研究院同仁互相舉杯慶祝。
我當時也很關心這件事,還漏夜觀看網路實況轉播發射的過程。
但是,這顆被譽為「台灣的驕傲」的台灣自製衛星今天傳來一則壞消息。依原設計,「福衛五號」應可在離地球720公里的軌道高度上,拍下地球表面黑白解析度兩米的清晰照片。但9月7日傳回的首批遙測影像,照片卻均模糊不清且有條紋狀,難以辨識所拍攝物體。國家太空中心近日以遙控校準仍無改善。因衛星升空後即無法回收地面進行維修,此衛星拍照功能恐已「失能」。有知情者描述,傳回的影像用手機看還可以,但放大至原來解析度則變模糊、有大顆光斑,「品質應是無救了」。
有能力發射衛星到太空是科技進步的指標。但所謂發射衛星到太空,有兩個部分,一是製造衛星,一是用火箭把它送上太空。兩部分都是高科技。台灣發射衛星到太空,只是製造衛星而已,自己沒有能力把它送上太空,必須委託別人做。值得台灣高興並驕傲的,應該不是用火箭把衛星送上太空這件事,而是衛星能正常運作這件事,不是嗎?
因此,8月25日福衛五號被SpaceX公司的獵鷹九號火箭送上太空的時候,SpaceX公司的工作人員拍手歡呼,理所當然。當時,還不知衛星能不能運作,台灣各界有什麼好高興的呢?!科技部和國研院那些人有什麼好慶祝的呢?!慶幸衛星「逃過一劫」,沒有被SpaceX公司毀掉嗎?
現在發現衛星的拍照功能無法正常運作。可見科技部和國研院當初的慶祝會顯然舉辦得太早了。
這讓我聯想到台灣獨派2000年對於陳水扁勝選取得政權之事。那也是一個高興得太早之例。
四百年來外來政權進出台灣,台灣人渴望有一天能出頭天,當家作主。2000年,民進黨的陳水扁意外勝選,把執政五十多年的國民黨趕下台。當時獨派都很高興,以為台灣人終於出頭天,當家作主了。殊不知所謂台灣出頭天,當家作主,不只是台灣人進入兩岸一中的「中華民國」體制內當政治領導人而已。台灣人當「中華民國」體制的政治領導人,台灣還在兩岸一中的架構之下,屬於大中國的一部分,怎麼算是台灣人出頭天,當家作主呢?台灣要廢除一中架構,法律上從大中國獨立出來,才算是台灣人出頭天,當家作主啊!
如同「福衛五號」被送上太軌道,離正常運作還有一段距離一樣,陳水扁上台執政離台獨建國也還有一段距離。台灣人怎麼能以為陳水扁上台執政是大功告成,而得意忘形呢?
果不其然,陳水扁執政之後畏畏縮縮,沒能力完成台灣獨立建國,八年之後,統派的國民黨又復辟,奪為政權。
如同「福衛五號」被送上太軌道,離正常運作還有一段距離一樣,陳水扁上台執政離台獨建國也還有一段距離。台灣人怎麼能以為陳水扁上台執政是大功告成,而得意忘形呢?
果不其然,陳水扁執政之後畏畏縮縮,沒能力完成台灣獨立建國,八年之後,統派的國民黨又復辟,奪為政權。
● 相關拙作
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參考資料
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SpaceX 2017年8月24日(美國時間)
SpaceX is targeting launch of FORMOSAT-5 from Space Launch Complex 4 East (SLC-4E) at Vandenberg Air Force Base in California.
The 42-minute launch window opens on Thursday, August 24 at 11:51 a.m. PDT, or 18:51 UTC. The satellite will be deployed approximately 11 minutes after launch.
TTV Live 台視直播 2017年8月25日
台灣第一顆MIT衛星【福衛五號】,在台灣時間8月25號凌晨2點50分順利發射升空,並順利完成通聯,上午9點32分,福衛五號首度通過台灣上空,太空中心也與福衛五號取得聯繫。預計在兩周後,就能傳回第一張照片,未來一年可拍下21萬1647幅影像,提供地面各項觀測。
經過六年的時間研發,終於等到發射這一天。【福衛五號】外觀呈現八角柱,重量450公斤,發射載具SPACE-X獵鷹九號。
自由時報 2017-08-28 13:12
▲ [圖片2] 國研院院長王永和率團接機,歡迎發射團回國。(圖由國研院提供)
〔記者吳柏緯/台北報導〕台灣自主研發的福衛5號順利發射升空,開始執行太空任務。衛星發射團隊於今天凌晨返抵國門,一入關就受到英雄式的歡迎。福衛5號計畫總主持人張和本表示,雖然等了很久,但總算順利發射,至今都還很開心。
福衛5號於台灣時間7月19日深夜出發飛往美國,抵達洛杉磯國際機場後,隨即運往范登堡發射場的整測廠房,開始一連串密集的發射前整備工作,直至8月14日衛星與發射載具酬載轉接環完成對接作業。待一切發射工作準備就緒後,交由Space X的發射團隊接手。
張和本及6名發射團隊成員,在結束發射工作並確認衛星運行正常後,即啟程返台,並於今天上午5時10分返抵國門。
發射團一入關就受到等候多時的接機群眾歡呼與簇擁。國研院院長王永和表示,福衛5號是台灣的驕傲,他非常感謝太空中心發射團隊以及SpaceX工作人員的辛勞與努力,讓福衛5號順利發射並進入任務軌道。
隨發射團一同返台的科技部次長蘇芳慶表示,福衛5號不僅開啟台灣太空科技的新頁,遙測影像可同時執行防災、勘災等與人民生活息息相關的任務。
福衛5號升空後,於25日上午4時11分第一次與挪威斯瓦巴(Svalbard)地面站接觸即順利通聯,當天9時32分第一次經過台灣上空亦順利通聯。
福衛5號繞行地球一圈約99分鐘,目前太空中心的衛星操控人員採24小時輪班方式,把握每次可以和衛星通聯的短短數分鐘時間,接收資料並傳送指令,並持續校正、測試,盼能將福衛5號調整到最完美的狀態,盡快開始執行光學遙測及太空科學研究的任務。
自由時報 2017-09-19
〔記者林慶川、鄒景雯、吳柏緯/台北報導〕造價高達五十六億、也是首顆由台灣完全自主研發的光學遙測衛星「福衛五號」上月發射升空成功。依原設計,此衛星應可在離地球七百廿公里的軌道高度上,拍下地球表面黑白解析度兩米的清晰照片,不過,據了解,福衛五號九月七日已傳回首批遙測影像,照片卻均模糊不清,國家太空中心近日以遙控校準仍無改善,而因衛星升空後即無法回收地面進行維修,此衛星拍照功能恐已「失能」。
福衛五號八月廿五日於美國發射升空成功,當時國人相當振奮,因此顆衛星從元件設計、生產到組裝測試,都是台灣自主研發;更運用台灣半導體製程,做出一顆十二乘二.四公分的大尺寸CMOS影像感測器搭載在衛星上,按設計可從一○一大樓頂樓往下拍到地面上的螞蟻,此外,一旦進入太空軌道上運行,可清晰拍到地球表面黑白解析度為兩米、彩色解析度四米的物體影像。
而依規劃進程,福五升空兩週後、即九月八日就須傳回第一批照片,但據指出,九月七日傳回首批照片,照片卻是模糊且有條紋狀,難以辨識所拍攝物體,甚至拍攝大到廿米物體,成像品質仍不佳;有知情者更描述,傳回的影像用手機看還可以,但放大至原來解析度則變模糊、有大顆光斑,「品質應是無救了」。……
自由時報 2017-09-19 12:23
〔記者吳柏緯/台北報導〕台灣第一顆自主研發的遙測衛星福衛5號日前才風光升空,不過卻驚傳搭載的遙測儀拍不出清楚的照片,關鍵技術無用武之地。國家太空中心今天上午表示,遙測儀確有失焦的情況,目前持續修正。
太空中心副主任余憲政表示,在地面檢測時,有依照標準程序走,但發射過程或太空環境的變化難以預測,這就是科學研究的不確定性,會盡量把影響降到最低。
余憲政指出,福衛5號的拍照功能可以正常執行,尚未到失能的程度,目前的狀況是因失焦影像不如預期,因此要繼續調整。目前初步規劃有3種解決方式,包括改變衛星內部溫度、改變衛星高度以及和過去「福衛二號」拍攝的影像對比,用軟體進行「回溯修正」,改善解析度。
據了解,福衛5號的光學酬載原先預期可以拍攝黑白2米、彩色4米的影像,不過目前回傳的照片僅能達到彩色8米、黑白4米。
福衛5號依原訂目標發射至720公里高空後,首波回傳影像出現模糊不清的現象,且在都市的建築物旁邊出現一圈一圈的光斑,進一步判定模糊不清及光斑肇因於焦距偏移所造成。太空中心目前持續進行校正,尚無法得知此一焦距偏移的產生原因。
蘋果日報 2017年09月20日
【許敏溶、洪德諭、吳詠平╱綜合報導】台灣首顆自主研發光學遙測衛星「福衛五號」,9月7日傳回首批影像,卻發現照片模糊失焦、有光斑等疑似拍照失能狀況,太空中心昨澄清,福五僅失焦而非失能,現多數圖像是可辨識,僅焦距需要調校,其餘功能都正常,將透過3方式補救,盼2到3個月內解決,最糟狀況是照片解析度略差,都市研究等領域者會不願花錢購買福五照片,導致收入減少,但仍可供研究用。
國研院太空中心研發的福衛五號,衛星造價近37億元,總計劃經費則逾56億元,上月成功在美國由太空探索科技公司(SpaceX)獵鷹9號火箭運載升空,被稱台灣驕傲。其中領先全球的CMOS(互補式金屬氧化物半導體)技術,是裝載在衛星的首例。
否認降低規格驗收
但福衛五號傳回首批遙測影像,卻是照片模糊失焦、有光斑,影像解析度未達要求,更傳出與CMOS疏於校正有關,綠委管碧玲去年還曾質詢CMOS感光元件降規格驗收。國家太空中心強調,CMOS非降低規格驗收,是降低頻率設計。且失焦與CMOS無關。太空中心副主任余憲政坦言,影像品質確有失焦,但多數可辨識,僅焦距需調校,相關光學元件在裝載前曾做最後測試,也未發現有問題。
若解析差照片難賣
余說,專家分析問題是遙測取像儀的焦距偏移造成,但當初在地面測試時均未發生類似狀況,尚無法得知焦距偏移原因,光斑來源可能是房子或金屬產生比較強反射,現要說焦距調不回來還太早。
至於解決方式,太空中心昨已先改變衛星內部溫度,由原20℃先調整到高溫達45℃,最低到5℃,盼藉此整焦距,但改變程度有限,另也將比對過去福衛二號拍攝影像,利用影像處理軟體修正福五所拍影像。最後手段是利用推進系統改變衛星原設定的720公里高度,但這恐縮短預期5年的任務壽命,無法維持每2日固定再訪台灣規律。
若都無法解決,余說,最糟糕狀況就是福五照片解析度略差,都市研究者將不願花錢購買福五照片,但照片仍可供農林漁牧領域研究使用。
一度啟動休眠模式
此外,余並指福五進入軌道後的3、4天,因其太陽感測器感測狀況與原預期不同,在沒有穩定充電情況下,在上月25至27日曾啟動休眠模式,後經相關調整後已穩定,也未曾偏離軌道。
中央大學太空科學研究所長趙吉光說,福五是首顆全自製衛星,難免經驗不足,以國外經驗,早期衛星的軌道測試至少需3個月時間調整。成大電機系教授莊智清也說,太空環境和地面模擬有差,才會有此狀況,如同打靶很難一次打準。
福五問題解決3方案
1. 改溫度:根據熱脹冷縮原理,改變衛星內部溫度,以改變遙測取像儀之焦距
2. 調高度:改變衛星之高度,以符合目前遙測取像儀之焦距。
3. 修圖:以福五影像和過去福二拍攝的影像對比,用軟體進行「回溯修正」,改善解析度。
調校福五示意圖
太空中心透過網路傳送指令到北極地面站,再透過無線電波發出指令到福五,福五上的加熱器會升高溫度來調整焦距,也可透過無線電波讓衛星改變高度。
衛星福衛五號小檔案
任務:遙測
計劃經費:56.59億元,其中衛星造價近37億元
重量:450公斤(含燃料)
形狀尺寸:八角柱形,高2.8米,外徑1.6米
酬載儀器:光學遙測酬載、先進電離層探測儀
遙測對地解析度:白影像2公尺,彩色影像4公尺
問題:8月25日升空,9月7日傳回首批遙測影像,照片模糊不清
資料來源:國研院
中央社 2017/09/20 15:44
(中央社記者郭無患台北20日電)……「福衛五號」8月24日從美國加州范登堡空軍基地順利升空後,首批遙測影像照片傳回,卻發現影像模糊有光斑現象,且在福衛五號進入軌道後3、4天之內,曾啟動休眠。
國家實驗研究院副院長吳光鐘在昨天的記者會中表示,科學研究難免有風險,哈伯太空望遠鏡當年發射升空後,傳回的第一批影像也是模糊的,後來花費約3年時間才將影像品質問題解決;目前福五影像傳回迄今才歷時逾一週時間,調校仍需一些時間。
翻開美國國家航空暨太空總署(NASA)的歷史資料,哈伯太空望遠鏡任務起初確實非常不順利,哈伯肩負重大科學任務,於1990年由太空梭發現號搭載升空,進入軌道展開研究工作。
但是科學家在哈伯進入軌道後發現,由於反射鏡研磨有誤,觀測影像模糊不清,科學家簡單明瞭地形容,「哈伯有近視」;NASA經過1993年、1997年、1999年、2002年以及2009年5月11日等5次太空梭任務,將哈伯太空望遠鏡充分整備妥當,發揮極大觀測功能。
2009年第5次太空梭維修哈伯的任務,尤其引人矚目。原因是2003年初發生太空梭哥倫比亞號(Columbia)重返地球時解體燒毀,造成7名太空人殉職的慘劇在先,航太總署安排太空梭亞特蘭提斯號執行第5次哈伯任務時,更備妥另一艘太空梭奮進號的發射作業,亞特蘭提斯號隔熱磚如果也出現受損狀況,奮進號可以升空即刻救援。
這次妙手回春、有如外科手術般的任務總算功德圓滿,太空人攜帶兩個新儀器裝設在哈伯上,一個稱為宇宙起源光譜儀(Cosmic Origins Spectrograph,COS),這是靈敏的紫外光譜儀,專門用來偵測宇宙大尺度結構,並推斷宇宙暗物質的數量與分布。
另一項新儀器為廣角行星3號相機(Wide Field Camera 3,WFC3),能進行紅外光、可見光和紫外光觀測。哈伯太空望遠鏡全配功能之後,估計可以健全運作至少到2020年,最終落入地球大氣層的終結日期也會推遲到2030年到2040年之間。
哈伯太空望遠鏡足以稱得上是人類探索科學的至寶,更是天文學的重要里程碑,1990年哈伯進入軌道以來成績斐然,許多高階科學推論因它而獲得證實。
它也捕捉到令人屏息的宇宙奇觀,例如最為知名,距離地球6500光年之遠的老鷹星雲(Eagle Nebula)恆星形成區域,被暱稱為「創世紀之柱」(Pillars of Creation)的奇景。
哈伯幫助測定宇宙大約137億年的年齡,估算宇宙擴張的速度比原先推測要快,並證實星系中央存在極大質量的黑洞。
哈伯太空望遠鏡已經觀測到宇宙形成之初大約8億年的模樣,太空人帶上最新設備,使它再進一步協助天文學家觀測到宇宙僅5億到6億年的景象。