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成大解開福衛二號高度誤差謎 供衛星任務預先修正

成功大學太空與電漿科學研究所研究團隊成功解開福衛二號衛星側拍影像存在的高度誤差之謎,為未來衛星任務規劃提供預先修正解決方案,研究成果已發表在美國地球物理科學期刊。

由國家太空中心規劃、台灣自主擁有的第一枚遙測衛星「福爾摩沙衛星二號」2004年5月發射,原始任務壽命5年,但超齡使用12年,兼具「遙測」與「科學」2大任務。

成大今天發布新聞稿指出,太空與電漿科學研究所研究團隊從太空電漿物理基礎理論出發,透過衛星影像的幾何關係,重建大氣暉光影像應有的原始樣貌,成功解開福衛二號衛星側拍影像長期存在的高度誤差之謎。

主導這項研究的成大太空與電漿科學研究所教授談永頤說,各項太空科學研究必須建立在數據正確性上,不正確造成錯誤分析解讀,可能影響接續任務的規劃方向。

從事衛星酬載設計開發的成大太空與電漿科學研究所助理教授張滋芳也表示,酬載所回傳的數據資料在每一個環節都必須小心以對,若無法被正確判讀,可能失去衛星儀器開發的意義和價值。

成大指出,福衛二號2016年退役,長期累積的科學資料停止蒐集,資料被使用率大幅下降。但透過成大研究團隊提供的分析公式,不僅讓研究者輕易快速地獲得局部空間圖像,更重新點燃科學家對ISUAL數據的興趣。

福衛二號2004年升空,所搭載的科學酬載(ISUAL)2006年開始進行長期的夜間大氣暉光觀測,ISUAL觀測屬於側拍模式,影像定義出的暉光發光層高度與過去認知高度存在近20公里誤差,暉光發光層高度分布範圍僅約50公里,足以將暉光暗區誤判為暉光亮區。

成大團隊經過比對研究發現,衛星影像側拍時,低於暉光發光層邊界高度的區域,會有更強的光疊加效應,使整體發光層呈現高度降低的積分結果。研究提供的模擬影像修正方法,不只可應用在ISUAL影像上,凡是所有側拍的衛星數據都可透過此方式重建資料,甚至提供未來相關衛星任務預先修正模式。

成大表示,台灣2019年啟動第3期「太空科技長程發展計畫」,預定10年內投入新台幣251億元經費,全力發展尖端太空任務,建立台灣太空產業。這個以技術開發為主軸的規劃藍圖背後,除追求工程上的精進,也需要理論基礎支持,甚至需要藉由理論模擬突破技術層面瓶頸。

太空 成大 福爾摩沙衛星

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