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臺美科學合作聯展-太空與天文

新聞出處:科技部 2019/02/26

為慶祝美國在臺協會(AIT)成立40週年,AIT與科技部、國家實驗研究院太空中心、中央研究院、國家中山科學研究院及臺北市政府共同舉辦「臺美科學合作聯展-太空和天文」,今(26)日在臺北市立天文科學教育館盛大開幕,展出臺灣和美國在太空科技與天文領域的合作成果。現場並展出長達7公尺的福衛七號發射火箭模型及系列衛星模型,還有各式天文望遠鏡及太空磁譜儀等模型,歡迎有興趣的民眾前往參觀。

緣起福爾摩沙

臺美太空科技合作關係,起源於1994年福爾摩沙衛星一號,由當時國科會國家太空計畫室(現國研院太空中心)選派28名人員赴美國TRW公司培訓,並參與衛星的發展、設計、製造、整測及管理工作。福衛一號於1999年1月搭乘美國洛克希德馬丁公司(Lockheed Martin)的雅典娜一型火箭(ATHENA-1/LMLV1),在美國佛羅里達州卡那維爾角美東發射場發射升空。

臺美合作 福二福五接力守護全球

接著發展的福衛二號是地球遙測應用衛星,其中的高空大氣閃電影像儀,是國家太空計畫室與美國加州大學柏克萊分校合作開發。2004年5月福衛二號搭乘美國軌道科學公司(OSC)的金牛座火箭(Taurus),在加州西南邊的范登堡發射場發射升空。福衛二號的衛星影像支援全球的災害救難,以美國為例,2007年12月美國南加州大火,福衛二號衛星影像顯示起火區域及火點位置,協助救災。接替福衛二號任務的福衛五號,2017年8月搭乘美國太空探索科技公司(SpaceX)的獵鷹九號火箭(Falcon 9),於范登堡發射場發射升空。

攜手打造最精準的太空溫度計

福衛三號是實驗型氣象衛星,為首次臺美雙邊國際合作計畫,由雙方政府授權,國研院太空中心與美國大學大氣研究聯盟(UCAR)共同執行,建立全球大氣即時觀測網之先進技術。2006年4月福衛三號搭乘美國空軍的米諾陶火箭(Minotaur),於范登堡發射場發射升空。福衛三號部署完成後,利用6枚微衛星建立全球大氣即時觀測系統,所獲取的掩星資料對臺美雙方氣象預報和太空天氣觀測有很大幫助,更提供給全球氣象單位使用,對減少氣象預報誤差的貢獻度為10%,有「最精準的太空溫度計」美譽。

福衛七號亦是臺美合作計畫,由我方負責系統設計、衛星本體設計及衛星操控系統發展,美國國家海洋暨大氣總署負責提供酬載儀器、發射載具及全球地面接收站。福衛七號目前已完成各項整備工作,未來將接替福衛三號,建立一高可靠度操作型的6枚衛星系統,部署完成後,可提供在南北緯50度間每日約4,000筆資料,資料量約是福衛三號的3~4倍,將持續提供資料給臺美雙方及全球氣象單位使用。

探索宇宙 天文無國界聯手

本次展覽除了以福爾摩沙系列衛星呈現臺美雙方的太空科技合作之外,亦展示雙方在天文領域的合作成果。其中1995年中研院、中科院、中央大學、成功大學及漢翔公司參與發展的阿爾發太空磁譜儀(AMS),是國際太空站上唯一的大型宇宙射線探測器及實驗,在外太空搜索反物質和暗物質的訊號,以回答有關宇宙起源的問題。

另外,由歐洲、北美、東亞聯合興建的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA),是世上最大的地面望遠鏡陣列,臺灣也獲邀加入其建造與運轉。這座干涉陣列由66座高精密望遠鏡組成,其高角解析力與高靈敏度為天文界取得許多突破性研究成果,臺灣天文學家也發表許多重要發現。

中研院天文所與中科院航空所於台中合作建立「東亞接收機前段整合測試中心」,參與其中高頻接收機元件的研發,主導研發第1頻段接收機系統並已可量產,展示臺灣產學界在電波天文學領域的傑出儀器開發能力。中研院天文所並與美國哈佛大學「哈佛-史密松天文物理中心」(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的天文團隊,先在2003年共同建造「次毫米波陣列望遠鏡」(SMA),後來又克服北極酷寒冰雪,於2017年成功架設格陵蘭望遠鏡(GLT),與SMA和ALMA等次毫米波天線共同成為「特長基線干涉儀」(VLBI)的主要成員,提升角解析力達1,000倍。本計畫由臺灣主導,2016年中研院天文所與中科院合作,在格陵蘭當地進行元件組裝,並於2017年12月開始望遠鏡的調校作業。格陵蘭望遠鏡於2018年4月中加入「事件視界望遠鏡」(EHT)全球陣列計畫的觀測,未來可望為人類首次取得「超大質量黑洞」影像。

「臺美科學合作聯展-太空和天文」展期至3月底,精彩可期,歡迎對太空好奇的民眾及天文迷們踴躍前往天文館參觀。