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台灣發展的第一顆人造衛星,福爾摩沙衛星一號

福爾摩沙衛星一號 (FORMOSAT-1) 亦稱中華衛星一號(ROCSAT-1),為臺灣發展的第一顆人造衛星,簡稱福衛一號。

福衛一號於1999年在美國佛羅里達州發射成功,是一枚距離地球表面600公里的低軌道科學實驗衛星,約97分鐘繞行地球一圈,每日約六次對國內接收站傳輸所收集到的資料,國科會(103年3月改制為科技部)為表現對第一枚衛星的重視,特別保了一億元的發射險(因為是由美國協助發射),如果衛星在發射過程中發生任何意外,最高將獲得保險公司兩千三百萬美金,這枚衛星對台灣的意義重大,從衛星接收國變為衛星發送國,成為全球第 33 個擁有衛星的國家。

福衛一號總重 401 公斤,外形呈六角柱,直徑 1.1 公尺,高 2.1 公尺。太陽能板兩邊各 5片展開,展長 7.2 公尺,兩軸轉動用以面向太陽。主體結構採用鋁,雖然有更輕更堅固的碳纖維,但是成本高對於小型衛星來講,重量不會差太多,並且搭載了七個次系統(結構、推進、姿態控制、熱力控制、通訊、遙測與追蹤指令、電力)維持衛星的正常運作,像是當衛星偏離軌道時,姿態控制系統可以幫忙重回軌道;衛星有時向著太陽,有時背著太陽,溫差達三百度,一天繞地球十五圈,為了以防熱脹冷縮破壞科學實驗儀器以及衛星設備,將會啟動熱力控制系統,定時加溫保護、降溫散熱;電力部分當面向陽光時是經由太陽能電池提供,而背對太陽轉由鎳鎘電池供電,兩種電池交叉使用。

 

福衛一號主要執行三項科學任務:

  1. 電離層電漿電動效應測量:電離層可以反射以及傳送無線電訊號,使無線電訊號不會消散在太空中,可以做到傳送至地球每個表面的工作,在電離層研究方面,了解台灣地區周圍上空的電離層結構,提供有關影響無線電通訊的重要訊息。
  2. 海洋水色照相:探測海洋水色,可以得知海洋環境要素,例如海洋綠藻分佈、沙塵暴觀測、可溶性有機物、水溫、水深、污染物、水下地形等,可以為台灣漁業或者是學術界帶來豐富的資料,由國立臺灣海洋大學進行分析任務。
  3. Ka 頻段通訊實驗:進行台灣地區 Ka 頻段低速率、高速率及雨衰減通訊實驗,並且將進一步做安全通訊實驗,以增強我國通訊系統能力,但是地面接收設備的許可證在衛星發射後仍還沒通過,過了八個月才開始進行實驗。 

福衛一號的任務壽命為二年,設計壽命為四年,實際運轉則近五年半,於2004年6月17日因為太陽感測器失效,造成衛星姿勢不對,導致太陽能電力不足失聯,結束其任務,正式功成身退,為福衛一號任務劃下句點。

福衛一號是台灣邁向太空產業的一個里程碑,因為衛星上面搭載了五項國內自製的原件,太空零組件的相關認證必須有使用於飛行衛星的成功經驗,若是後續科學研究任務進行順利,國產元件可望獲得國際市場肯定與青睞,對於扶植國內太空科技進入國際市場有一定的幫助。