福爾摩沙衛星五號 │ 計畫簡介

光學遙測酬載儀器自主發展能力,發展關鍵元件與技術

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福爾摩沙衛星五號計畫(簡稱福衛五號),係「第二期國家太空科技發展長程計畫」所提出「遙測衛星計畫」中之第一枚衛星計畫。本計畫之目標說明如下:

  1. 建立衛星本體自主發展能力及傳承設計,掌握核心元件設計與製造能量。
  2. 建立光學遙測酬載儀器自主發展能力及傳承設計,發展關鍵元件與技術。
  3. 落實衛星遙測技術與應用,延續服務福衛二號國內外遙測影像使用者族群。
  4. 推廣太空科學任務,支援學術研究。

福衛五號將運行於720公里太陽同步圓形軌道,傾角98.28°。福衛五號之主要光學遙測酬載,將提供2 米解析度的全色(Panchromatic)和4米解析度的多波譜(Multi-spectral) 彩色影像。與福衛二號類似,主要酬載之波段(Spectral Band)仍然為可見光及近紅外光之範圍,包含一全色波段(12,000個像素)及四個彩色波段(每個波段6,000個像素),採用互補式金屬氧化層半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)技術發展而成。另外,福衛五號科學酬載-先進電離層探測儀(AIP),由中央大學研發團隊負責開發。 福衛五號將由SpaceX 提供Falcon 9火箭發射。

福衛五號衛星模擬升空後對地拍攝影像與福二衛星影像分別依彩色與全色對照比較,如下圖。

福衛五號計畫之系統可分太空、地面系統與發射載具等三部分。太空系統包括衛星本體、光學遙測酬載儀器、及科學酬載儀器;發射載具為美國的Falcon-9;地面系統包含遙傳追蹤指令(S-Band TT&C)地面站、X頻段天線系統(X-Band Antenna System, XAS)遙測影像資料接收站、海外支援追蹤站(Remote TT&C Station, RTS)、衛星操控中心(Satellite Operations and Control Center, SOCC),與影像處理中心(Image Processing Center, IPC),福衛五號衛星計畫系統架構如下圖所示。

建構我國自主的太空科技,國家太空中心(NSPO)採取完全自主的方法開發福衛五號衛星如下圖。

國家實驗研究院(NARL)督導下,太空中心整合國內產、學、研界組成研發團隊(如下圖),負責福衛五號衛星之研發任務。

參與團隊* 項目 合作研發單位
學術團隊 發展CIS晶片(遙測酬載) 清華大學、交通大學、成功大學
執行光纖陀螺儀驗證工作(衛星本體) 清華大學
先進電離層探測儀(科學酬載) 中央大學
產業團隊 •微波通信次系統之設計與發展S-band Antenna
 (衛星本體)
•X頻段天線及場型分析(衛星本體/遙測酬載)
勝利微波公司
•衛星結構體結構設計分析(衛星本體)
•光學酬載結構體研製(遙測酬載)
漢翔航太公司
影像處理系統之資料管理次系統(地面系統) 凌群電腦公司
CMOS型聚焦面組合研製(遙測酬載) 微像公司
固態紀錄器研發(遙測酬載) 鑫豪公司
大口徑鏡片清洗機大口徑鏡片(遙測酬載) 錫宬科技公司
研究機構 電力控制與分配單元、指令與資料管理單元(衛星電腦)(衛星本體)、電子單元EU研製(遙測酬載) 中山科學研究院
濾光片設計製造、大口徑鏡片拋光與鍍膜(遙測酬載) 儀科中心
CMOS電性獨立測試驗證(遙測酬載) 晶片中心

*  太空中心負責系統/次系統需求配置、介面設計確認、與全系統整測驗證並通過太空環境測試。