作者:黃正中 國家實驗研究院國家太空中心
6顆福爾摩沙七號氣象衛星 (圖左)預定在今 (2019) 年發射。福衛七號衛星群將要接替福衛三號任務,繼續觀測中低緯度氣象的任務,福衛七號所搭乘的火箭為獵鷹重型 (Falcon Heavy、圖右)。
圖左:福爾摩沙七號衛星 圖右:獵鷹重型火箭外觀,圖片經Space X授權使用 最準確的太空溫度計
福衛七號衛星含燃料每顆重約300 公斤,伴隨福衛七號升空的衛星,還有其他大大小小的衛星,將搭乘同一班火箭到太空,這班太空巴士會從美國東岸佛羅里達的甘迺迪太空中心發射場發射。
「5、4、3、2、1、發射!」,當獵鷹重型火箭抵達約720公里高的停駐軌道 (Parking Orbit) 後,6顆福衛七號衛星將分別被釋放,太空中心操控中心開始執行早期軌道操作,包括衛星健康測試以及調整衛星高度;最後福衛七號衛星將抵達550公里,傾角24度的任務軌道時,衛星繞行地球一圈約97分鐘。
6枚衛星佈署完成後,可提供在以赤道為中心,南北緯50度間,每日約4,000 筆氣象資料,資料量約是福衛三號的3~4倍,可以大幅增加包含臺灣在內的低緯度地區氣象資料。觀測資料將提供交通部中央氣象局納入數值預報系統,提升全球氣象預報準確度及劇烈天氣 (颱風路徑及降雨) 預測的準確度。
圖三:獵鷹重型三個芯27個發動機,圖片經Space X授權使用 環保的發射活動
由於環保意識抬頭,為了解決日益增多的「太空垃圾」問題,大部分的國家包含美國、日本與歐盟已有共識,嚴格規定衛星與火箭製造者,在設計階段都必須提出「任務結束」的回收計畫。Space X 的獵鷹重型火箭第一節具備有三個芯 (core),每一個芯有 9 具引擎 (圖三、註一),總計是 27 個引擎。每一隻芯的底部外觀,都有四個黑色蓋子,每一個蓋子裡面都有降落支架,在回收過程將會打開蓋子釋出降落支架,執行回收任務;在火箭發射後,獵鷹重型外面2個芯將分別降落在佛羅里達火箭發射場 (圖四)。
現在 Space X 的策略是希望盡可能回收火箭,以削減製造成本,成功回收的火箭不需要太大翻修,重複使用可能將大幅削減製造成本。
圖四:獵鷹重型外面二個芯返回地面的示意圖,圖片經Space X授權使用