- 精選文章
文章專區
2016-05-01中央大學太空所趙吉光－太空酬載實驗室
557 期
Author 作者
趙吉光
太空酬載實驗室成立於2006年，當時全國各頂尖大學正開始如火如荼地執行教育部推動的「發展國際一流大學及頂尖研究中心計畫」（即五年五百億）。國立中央大學選定的其中一項重點領域──太空科技與天文，便是能建構太空酬載實驗室，希望藉由參與探空火箭與人造衛星等太空任務，以成為我國研製科學酬載的主要機構。當時我剛完成探空五號火箭離子探測儀的飛行測試，並獲得中大的聘書，太空科學研究所期待憑藉研製科學酬載，提升我國太空科學的研發能量。因此我們定位太空酬載實驗室必須兼備教學與研究的雙重功能，同時還負有推廣太空科學教育的使命。
原先規劃每年會有一定的經費投注，但第一年經費早已分配殆盡。於是我與當時的葉惠卿所長商量，為配合探空七號電漿探測儀的計畫進度，先將所上的教室改裝為實驗室，再向校方借支購買太空電漿模擬艙。但未料後續經費提撥都不如預期，因此必須調整原先規劃。由於一般計畫很難申請儀器設備費，因此我們將校方的經費全都投注在設備的擴充，雖然緩步但每年還是可添購一些設備。在環境測試設備上，先添購溫度循環測試與振動測試設備，建立火箭級科學酬載與制式裝備的環境驗證能力。而後以太空電漿模擬艙為基礎，搭配溫度循環設備，自行整合與組裝臺灣學界第一台熱真空測試設備，後續也協助福衛五號先進電離層探測儀等之測試。在電路製作設備上，我們採用快速原型電路板的製作與組裝設備，只要電路完成配置，在一天的時間內，就可在實驗室內完成電路板的製作與組裝，探空八、九、十號火箭的姿態量測儀與探空九號的太空電漿量測儀的電路板都是如此完成。當然還有許多量測裝置與軟體，來實現設計、分析、製作、與測試太空酬載的基礎環境。
當實驗室成長至一定程度，我們當然不可能像大型的研究機構有足夠的經費去雇用專人操作與維護設備，因此我必須親自參與所有設備的規劃與採購，透過教學讓學生學習儀器的使用與操作。自實驗室引進第一套設備後，我便在研究所開設兩學年的課程，如「電漿量測」與「太空儀器校正與測試」，供學生選修。每年暑假則辦理為期兩週的實驗室新生訓練營，讓研究所新生與大學部學生學習各項軟體設計與儀器操作等實務訓練。而實驗室的研究生也有機會教學相長，傳授使用心得。現此訓練已成為大氣科學系太空組的正式課程「太空酬載導論」，讓大學部的學生能在暑假期間選修。
在研究方面，實驗室以參加各項探空火箭與衛星的科學任務為主。實驗室開始的前五年，我們學習製作適合我國探空火箭的科學酬載。後五年，我們邁向獨立製作衛星級的科學酬載，完成福衛五號的先進電離層探測儀。由於實驗室具有完整的環境測試與電路製作能力，因此我們陸續完成探空七號電漿探測儀的環境測試、探空八、九、十號姿態量測儀與探空九號太空電漿量測儀的製作與測試，並且每次飛行測試皆順利地達成科學目標並符合預期的功能。也因為長期參與並投入各項儀器的製作與測試，且有成功的飛行履歷，讓我們有機會承接福衛五號的科學酬載──先進電離層探測儀的研製工作。這是國家太空中心首度讓學界自製福爾摩沙衛星的科學酬載，然而……【更多內容請閱讀科學月刊第557期】