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2019-03-01福衛七號衛星計畫 將有助於提升氣象準確度
447 期
Author 作者
李依庭／《科學月刊》主編。
福爾摩沙衛星七號，（FORMOSAT-7/COSMIC-2），又稱福衛七號，為臺灣與美國共同合作的衛星計畫、所打造的的氣象衛星衛星群。此衛星計畫由國家實驗研究院太空中心（National Space Organization, NSPO）與美國國家海洋暨大氣總署（National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA）共同執行，目標為氣象觀測並延續福衛三號任務。
為增加臺灣在太空市場與科技發展上的競爭力，自1991年起，行政院核定「國家太空科技發展長程計畫」，也就是為期15年的第一期太空計畫。在第一期計畫期間，透過整合並建立組織國家太空中心後，執行此項計畫且發展出臺灣第一顆衛星──福爾摩沙衛星一號進行科學任務。而同樣為期15年的「第二期國家太空科技發展長程計畫」則於2002年經國科會通過，延續第一期成果，陸續開發出福爾摩沙衛星二號、福爾摩沙衛星三號與福爾摩沙衛星二號，負責氣象遙測與科學任務。
而目前已完成並於今（2019）年預計發射福衛七號，則期望接替福衛三號的遙測任務，提供更多氣候資訊。福衛七號主體包含6枚衛星搭載全球衛星導航系統無線電訊號接收器（Tri-Band GNSS Receiver System, TGRS）與離子速度儀（Ion Velocity Meter, IVM）、無線電射頻信標儀（Radio Frequency Beacon, RFB）等科學酬載。在臺美合作下，臺灣方面負責衛星操控系統的設計與資料應用平台的建立等，美國方面則負責相關籌載與發射載具的部分。
福衛七號的主要任務為大氣氣象與太空氣象的觀測，衛星上所搭載的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。進一步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。
未來在發射並完成部署後，高度將至550公里，傾角24度，繞行地球一圈約97分鐘，且可提供中低緯度、約南北緯50度間每日約4000筆資料，其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。不僅如此，所觀測到的資料將提供中央氣象局納入數值預報系統，將有助於提升國內氣象預報準確度及劇烈天氣，像是梅雨、颱風路徑或豪大降雨等預測值準確度。
此外，不僅是提高精準度，在收集資訊方面，福衛七號也比福衛三號來得更快。在大氣氣象的資料收集方面，從原先的180分鐘縮短至30分鐘，而太空氣象資料則從180分鐘縮短至45分鐘，大符降低資料延遲量。這也代表著未來在颱風、超大豪雨等劇變氣候到來時，能有較多的時間進行因應與緩衝，大幅增加防災事前準備的時間，以便降低災害帶來的影響與危害。
國家太空中心方振洲研究員表示，福衛七號每天平均可提供約4000筆大氣資料，除了在天氣預報、氣候觀測與太空天氣監控方面將會有很大的幫助外，更能延續福衛三號當年「太空中最精準的溫度計」美名，準確度提升10％。此外，不只是提供更加精確的氣象資料，更提供高密度的即時影像，降低人民的生命風險與財產損失，而這些所搜集的資料能也進一步協助學者研究氣候變遷等現象。
目前，第一期及第二期「國家太空科技發展長程計畫」已結束，兩計畫中所發展的福衛一、二、三和五衛星計畫也已如期執行，並奠定臺灣自主發展衛星科技的基礎，更培育出許多優秀的太空工程師與團隊。因此，第三期「國家太空科技發展長程計畫」也在今年年初由行政院核定執行，未來將進一步精進臺灣的太空自主研發技術、挑戰尖端太空任務、擴散太空技術產業效益、培育新一代太空科技人才。
科技部長陳良基表示，期望今年能將福衛七號送上太空，並在經由衛星軌道部署與校準偵測等作業後，再經過19個月的時間資料便能供氣象局與科學家使用。此外，陳良基也表示，第三期國家太空科技發展長程計畫的目標與規劃為10枚衛星的發射，包含6顆先導型高解析度光學遙測衛星、2枚超高解析度智能遙測衛星與2枚合成孔徑雷達衛星。不僅期望能年年發射1顆衛星，更希望透過福衛七號與第三期計畫的執行，讓臺灣成為國際重要遙測衛星研製國家，並提升其在世界太空科技領域的競爭力。
延伸閱讀
1. Liu, L., Water in terrestrial planets and the Moon, Icarus, Vol. 74: 98-107, 1988.
2. Liu, L., Critical masses for terrestrial planet atmospheric gas species and water in/on Mars ,Terr. Atmos. Ocean Sci., Vol.25: 703-707, 2014.