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太空科技的先鋒》探空七號火箭完成科學實驗

我國探空七號火箭於2010年5月5日成功發射(圖片提供:太空中心)我國探空七號火箭於2010年5月5日成功發射(圖片提供:太空中心)

次軌道科學實驗計畫為第二期十五年太空科技發展長程計畫主軸計畫之一,以探空火箭科學實驗為執行策略,目標在於經由探空科學實驗的發展,達成探空科學任務的自主規劃、科學儀器的自主研製、提供太空元件發展飛行測試平台等計畫目標,同時經由火箭關鍵技術的逐步提昇,奠定發展自主發射衛星的科技基礎。在1998年至2007年期間,太空中心曾陸續發射六枚探空火箭,探空七號火箭則於2010年5月5號晚間7點50分完成發射。探空七號火箭的設計,具備鼻錐罩開啟的功能,使科學酬載在火箭進入電離層之後,能夠正向迎風進行量測。另外,探七火箭的設計也提昇了其整體的性能,包括發射高度、射程及系統的可靠度。5月5日探七的發射高度及射程分別為289公里及210公里,其推力性能超越歷次探空火箭任務。

探空七號火箭(圖片提供:中央大學)探空七號火箭(圖片提供:中央大學)

探空七號火箭的鼻錐罩於火箭昇空後58秒開啟,隨即以中央大學團隊所研製之酬載,進行電離層不規則體科學實驗。所搭載之科學酬載是由兩個離子捕獲器(Ion Trap),一個阻滯電位分析儀(Retarding Potential Analyzer),一具電子溫度探測器((Langmuir Probe)),並搭配姿態量測計(Aspectmeter)與全球定位儀(GPS)所構成。六項酬載同時進行次軌道科學實驗,為我國探空火箭科學實驗的首次。科學酬載的量測參數包括電離層電漿密度、離子溫度、電子溫度以及火箭飛行座標與姿態。

探空七號酬載配置(圖片提供:中央大學)探空七號酬載配置(圖片提供:中央大學)

一、利用離子探測器驗證福爾摩沙衛星三號量測所計算出之電離層電漿密度,以定量估計GPS掩星法反演計算之電離層電漿密度的正確性。

二、利用地面特高頻雷達,配合探空火箭電離層電漿密度之量測結果,研究電離層不規則體之特性以及其形成原因。

三、結合地面特高頻雷達之干涉法的觀測、福爾摩沙衛星三號三頻標識(TBB)訊號的閃爍現象,以及探空火箭所量得的電離層電漿密度之垂直分布,估算電離層不規則體的位置與漂移速度,以增進電離層對人造衛星通訊品質影響的瞭解。

四、透過電子溫度與離子溫度的量測,探討電離層不規則體中之電漿化學反應與背景電離層的差異,進一步了解電離層不規則體的發生機制與其熱力特性。

探空七號科學酬載_太空電漿量測儀(圖片提供:中央大學)探空七號科學酬載_太空電漿量測儀(圖片提供:中央大學)

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