重要設施 │ 衛星整測廠房

國家太空中心緣起於1991年10月

人造衛星應具備高可靠度,為確保衛星能經得起發射及太空嚴苛環境考驗,必須在地面進行各種功能測試及太空環境模擬測試,並確定與地面之操作完全配合。

衛星整測廠房位於新竹科學工業園區國家太空中心辦公室北側,於1994年9月開工動土,1997年7月恭請副總統剪綵啟用,目前已完成福衛一號、福衛二號及福衛三號衛星的整合測試任務。

目前各項環測設備除排定之衛星整測任務與設備定期維護時程外,在不影響中心衛星任務時程之原則並符合中心潔淨管制等規範下,皆可以最大彈性之設備服務時程窗口,提供國內外學界與產業界利用,提供符合設備能量之測試服務。

衛星整測廠房

衛星整測廠房剖面圖

▲ 衛星整測廠房 Satellite Integration & Test Building

1 電磁相容與天線測試設備 5 音震艙測試設備
2 熱真空測試設備 6 振動測試設備
3 質量特性量測設備 7 衛星工程發展體
4 磁力校正艙 8 衛星地面支援設備

熱真空艙測試設備

熱真空艙係用來模擬衛星在軌道運行時,高真空、溫差變化大的太空環境,以測試衛星在該環境下之運作功能。

測試時,將衛星固定於艙內,利用真空泵浦將艙內抽成真空,再以液態氮或氣態氮配合加熱器來進行溫度控制,以對衛星進行熱真空、熱循環和熱平衡等測試。此外,本中心之小型熱真空艙並具有獨立溫控功能之熱控基板(Thermal Baseplate),可供執行元件等級之熱真空測試。藉以試驗衛星及元件在真空環境下是否正常運作,以及驗證設計階段之熱控分析是否正確等。

大熱真空艙
電磁干擾與相容測試設備
小熱真空艙
電磁干擾與相容測試設備

熱資料擷取及加熱控制系統【2套】

電磁干擾與相容測試設備

音震艙測試設備

音震艙是用來模擬衛星在發射過程中,火箭的音震所引發的震動環境,以驗證衛星承受此音震後之功能仍正常運作,結構體之設計、分析均符合發射時之音震環境需求。

測試時先將液態氮通過蒸發器加以氣化,再以氣態氮做為噪音源,由控制設備調節氮氣的流速,利用噪音產生器將動能轉為音震波,經由喇叭將音震波導入鳴響室,以測試在音震艙內衛星。

電磁干擾與相容測試設備

振動測試設備

振動機之目的是用來模擬衛星發射過程中,火箭所產生的低頻振動,以驗證衛星承受此振動後之功能仍正常運作。此外,並可加以找出衛星結構體本身之震動頻率模式,以驗證結構體之設計、分析均符合振動需求。

測試時藉由振動控制設備來控制電源放大器,驅動振動機,並透過振動機的延伸平台及水平滑台測試衛星或元件。透過不同之安裝方式可以分別做垂直方向及水平方向等之三軸向振動測試。

電磁干擾與相容測試設備 電磁干擾與相容測試設備

質量特性量測設備

用以精密量測衛星之質心座標、三軸向之慣性矩和慣性積,以供衛星在載具發射時和軌道運行時姿態控制之用。

量測時由轉動馬達慢速帶動衛星,利用空氣軸承來減少摩擦阻力,感測器量測轉動時產生的力量,以供資料處理系統計算出質心位置和慣性矩。

電磁干擾與相容測試設備

電磁相容測試設備

電磁相容(EMC)測試是在量測衛星內部各個次系統(包括酬載)之間,是否有電磁干擾(Interference)的現象產生。

量測時是將衛星置於全電波暗室內,分別利用天線和探棒來進行輻射(Radiated)測試與傳導(Conducted)測試,以瞭解衛星在正常運作時,本身所產生的電磁場響應,以及衛星所能承受電磁波干擾的極限。

電磁干擾與相容測試設備

天線特性量測設備

本中心天線量測系統可提供包含衛星用、軍用、與民用等各式天線之場型(Antenna Pattern)等之特性量測服務,並撰寫量測報告。

測試時利用系統具備之七軸動作能力,全自動化進行天線多功能近/遠場量測。

電磁干擾與相容測試設備

磁力校正測試設備

磁力校正艙能抵銷地磁影響,產生一個測試所需之均勻磁場環境,供衛星姿態控制元件 ( 磁力矩、磁力計等 ) 校正使用。

測試時利用三對電磁線圈配置於三軸向上,並透過電流輸出大小控制磁場強度,達到設備中央立體空間上之任意磁場之控制。藉以校正衛星磁力計及量測衛星及測試件本身因硬體、操作模式等所產生之磁極強度與方向。

電磁干擾與相容測試設備