福尔摩沙卫星二号
福尔摩沙卫星二号
福尔摩沙卫星二号(Formosat-2 Satellite,简称福卫二号,原名中华卫星二号)于2004年5月21日(台北时间)在美国西南边范登堡(Vandenberg)顺利发射升空,为中国台湾首颗自主卫星。
简介
由中国台湾国家太空中心规划自主拥有的第一枚遥测卫星, 于2004年5月21日成功发射,进入距地球表面891公里的太阳同步轨道飞行,福卫二号之任务系对台湾及全球陆地及海域进行近实时之遥测作业,它在白昼地区拍摄的影像资料可应用于国土规划、资源探勘、环境保护、防灾救灾…等。当卫星运行到黑夜地区(eclipse)时,进行对高层大气象上闪电之自然现象科学观测,观测结果提供做为科学实验研究。因此,福尔摩沙二号之任务系兼具“遥测”与“科学”两大任务。
福卫二号影像处理系统(Image Processing System, IPS)是由国家太空中心自行发展成功,计画性之拍照需求排定卫星取像时程,取像后之影像资料经X频天线下传,接着进行前处理,包括辐射及几何系统处理后归档,并依客户之订单制作产品递交,影像处理系统之系统架构如下图所示。
福尔摩沙卫星二号由轨道科学公司所提供的发射载具为金牛座运载火箭,共有四节,包括最上端装置卫星的酬载护罩,总长达35米(约十层楼高)。金牛座运载火箭使用固态燃料,总重约80公吨。,运抵美国在2003年12月,福卫2绕地球每隔103分钟,一天经过两次台湾。
波谱范围
发射系统
福尔摩沙卫星二号委由轨道科学公司( Orbital Sciences Corp., OSC)提供发射服务,在位于加州西南边的范登堡(Vandenberg)发射场发射升空。轨道科学公司所提供的发射载具为陶洛斯(Taurus)火箭,共有四节,包括最上端装置卫星的酬载护罩,总长达35公尺(约十层楼高)。陶洛斯火箭使用固态燃料,总重约80公吨。
陶洛斯火箭将福尔摩沙二号卫星发射进入约730公里高的暂驻轨道,火箭飞行时间约851秒钟后,于南太平洋上空卫星与与火箭脱离。之后卫星再使用本身的推进系统,将卫星推升至891公里高之任务轨道。
卫星以酬载护罩(Payload Fairing)封装的工作,主要在于将卫星安装在OSC所提供的酬载转接锥(Payload Cone)及分离系统(Separation System)的组合上,再以两片酬载护罩加以封装。转接锥及分离系统的组合提供了卫星的机械及电机界面。接合安装工作进行是由卫星及发射载具机械操作人员合力完成,卫星机械人员负责卫星部分的操作、挂吊、及各项的安装,发射载具机械人员则负责酬载转接锥及分离系统部分的配合。
火箭发射24小时前,打开卫星推进系统的燃料阻流阀(Latching Valve),为最后一天发射倒数计时揭开序幕。国家太空中心、美国OSC公司以及发射场三方的发射团队分别在发射前3小时进驻卫星、火箭与发射任务控制中心,准备进入发射前最后3小时倒数计时作业。由OSC担任之发射执行官(Launch Conductor),进行倒数程序中133项检验动作,再由坐镇在三个控制中心的指挥官回报各项检验动作的结果。
有关发射载具部份,是由坐镇于任务指挥中心(Mission Director Center,NASA Bldg. 840)之载具指挥官OSC掌控,向发射执行官报告载具状态。OSC技术人员主要是在发射载具数据中心(Launch Vehicle Data Center,NASA Bldg. 836)操作,另有部份人员在与数据中心连线的Launch Support Van (LSV)里控制发射倒数计时操作。
地面系统
福尔摩沙卫星二号的地面系统主要负责执行福尔摩沙卫星二号之整体操作任务,包括:发射支援、卫星本体操控、酬载操控、遥测与科学资料之接收、处理与分送等。
地面系统之功能包括指令上链、资料撷取、卫星追踪、轨道及姿态控制等之全程任务操作。其主要设施有:任务操作中心( Mission Operation Center, MOC)、任务控制中心(Mission Control Center, MCC)、飞行动态设施(Flight Dynamic Facility, FDF)、地面通讯网路(Ground Communication Network, GCN)、科学控制中心(Science Control Center, SCC)及两座S频段遥传追踪与指令地面站(Telemetry, Tracking and Command Stations, TT&C)景象处理中心等。
任务操作中心是整个福尔摩沙二号每天运作的指挥中心,其运作功能系透过南北两座S频段遥传追踪与指令地面站,进行卫星全天候监控及任务操作。藉由卫星遥传所得资料可分析卫星的健康状态,并下达指令控制卫星运作,同时进行初步的科学资料处理。
主要任务
福卫二号的主要任务有两个:
第一个是全球陆地与海域的遥测,对于国土安全、防灾救灾、环境保护与资源探勘都具备即时通讯的能力,透过地面通讯中心的控制,福卫二号对于地面动态的观测相当详细,足以提供适度的国家安全防卫资讯,是现阶段维护台海和平、台湾自我防卫力量不可或缺的支持。
第二个任务则是由成大物理系所提出的高空闪电。当卫星运行到黑夜地区(eclipse)时,进行对高层大气象上闪电之自然现象科学观测,观测结果提供做为科学实验研究。
寿命
任务寿命:原订5年,后来延役至7年半,目前为止已经使用了10年(仍在服役)。
任务成果
福卫二号发射至今,持续执行既定的遥测与科学任务。卫星本体与酬载正常运作,尤其遥测与科学酬载状况一直运作良好,卫星姿态由反应轮及磁巨棒控制,不须燃烧燃料,太阳能电力供应也足够卫星的正常运作。
福卫二号从2004年6月4日开始密集照相任务,已摄得许多国内外有价值的遥测图片,同年7月4日开始进行科学观测,也摄取许多红色精灵与大气辉光等科学影像。在国际营运展开后,顺利打入国际遥测市场,更充分发挥其功能。该年夏天国内发生多次水灾,12月26日南亚更发生强烈地震与巨大海啸,造成严重灾害,福卫二号及时对灾区进行照相,这些相片对于救灾与重建工作有相当大的帮助,成功发挥福卫二号的功能。
参考资料
福卫2.美国航空航天局.
福尔摩沙卫星二号.国家太空中心.
最新修订时间:2023-03-23 14:31
目录
概述
简介
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