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探空七號火箭完成科學實驗

新聞出處:NSPO 2010/05/10

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。

在地面觀測設備方面,則包括位於九鵬的30 MHz與52 MHz特高頻雷達各一座、位於中壢的52MHz特高頻雷達與電離層觀測儀各一座、福爾摩沙衛星三號三頻標識(TBB)訊號接收機一具及高解析度GPS接收機一具。所觀測的參數包括電離層E層(88公里到144公里高度之間)與F層(144公里到384公里高度之間)電子密度不規則體的空間分布,以及人造衛星訊號的閃爍現象。

探空七號火箭所達成之科學成果如下:
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。

探空七號計畫團隊今日於國家實驗研究院舉行成果發表會,會中將由國家太空中心說明任務規劃與執行的過程,並由中央大學科學團隊說明酬載研製成果、火箭飛行中資料下傳狀況及所獲科學資料的初步分析評估等,以期外界對探空七號科學實驗任務有更完整的了解。


我國探空七號火箭於2010年5月5日成功發射


探空七號火箭酬載配置


探空七號火箭科學酬載_太空電漿量測儀


國研院院長陳文華博士致歡迎詞


國立中央大學校長蔣偉寧博士致詞


國家太空中心主任張桂祥博士致詞


國家太空中心探空七號火箭計畫主持人陳彥升博士說明火箭發射過程


國立中央大學研發長朱延祥博士介紹探空七號火箭科學酬載任務


國立中央大學趙吉光助理教授介紹酬載儀器


國立中央大學蘇清論博士介紹科學酬載資料分析結果