福爾摩沙衛星七號 │ 計畫簡介

臺美合作建立作業型掩星氣象衛星星系延續福三任務
我國自主發展一枚以GNSS反射訊號進行科學研究與應用的衛星

福爾摩沙衛星七號計畫(簡稱福衛七號計畫)為臺美雙方大型國際合作案,執行單位為臺灣國家實驗研究院國家太空中心(National Space Organization, 簡稱NSPO)與美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, 簡稱NOAA)。本計畫是福衛三號的後續計畫,任務目標為建立一高可靠度操作型氣象衛星系統,延續福衛三號計畫之掩星氣象觀測任務,將於低傾角佈署6枚任務衛星,以密集提供中低緯度的氣象觀測資料,其任務架構如下圖所示:


▲ 福衛七號計畫任務架構

福衛七號衛星上將搭載全球衛星導航系統無線電訊號接收器,可接收美國的GPS及俄國的GLONASS全球衛星導航系統(GNSS)訊號,藉由量測無線電掩星訊號,可推導出大氣層壓力、溫度、和濕度等大氣參數,與電離層的電子濃度。福衛七號星系部署完成後,高度550公里,傾角24度,繞行地球一圈約97分鐘;6枚衛星佈署完成後,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,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,提升國內氣象預報準確度及劇烈天氣(颱風路徑及降雨) 預測準確度。每天平均可提供4000 點大氣資料,對於、天氣預報、氣候觀測、太空天氣監控有很大的助益。福衛七號星系24小時掩星分佈資料模擬圖如下圖點狀分布:


▲ 福七星系24小時掩星分佈資料全模擬圖

▲ 福七任務模擬動畫

此外,國家太空中心為落實在關鍵技術能量建置,將自行發展1枚300公斤等級自主衛星(FORMOSAT-7R)。自主衛星完全由國內自行研發,搭載國內研製的GNSS-Reflectometry酬載、4項衛星關鍵元件(衛星電腦、電力控制單元、GPS接收機、光纖陀螺儀)與過氧化氫衛星推進模組,進行太空元件驗證與科學應用的開發。

FORMOSAT-7R搭載的GNSS訊號反射接收機(Global Navigation Satellite System-Reflectometry, GNSS-R),主要功能在於接收海面反射的導航衛星訊號資料,藉以推算海面風速、提高颱風強度與路徑預測之準確性。


▲ 福衛七號自主衛星構型