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- 610期－發射吧！立方衛星（10月號）
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2020-10-01守護飛機的航線與安全— 堅果衛星
610 期
Author 作者
呂文祺／從小喜愛涉獵各類飛行器知識，目前教學以航空電子為主，研究重心則為衛星系統工程，業餘時間從事遙控飛機的飛行。
以往要追蹤飛機的航線，必須依賴地面的雷達與通訊系統，但這些系統卻有涵蓋範圍的限制。而基於GPS所設計的廣播式自動相關監視系統（automatic dependent surveillance–broadcast, ADS-B），藉由裝配在人造衛星上，不只能提升涵蓋雷達與通訊系統的範圍，也能提高飛航管理的安全與效率，同時還可降低追蹤的成本。由虎尾科技大學開發的堅果衛星就是一枚搭載ADS-B的立方衛星。
從太空看地球
自從西元1957年蘇聯成功發射史普尼克一號（Sputnik-1）衛星進入太空後，人類總算獲得了脫離地球引力的能力。這年是真正意義上開啟了人類的太空紀元，進入太空也不再只是紙上的想像。史普尼克一號的衛星軌道高度是577公里，而當時飛機飛行的高度也不超過20公里，對人類來說，衛星將我們觀察地球的高度大幅提升了數十倍以上，也讓我們可以一次獲得更多諸如地形地貌、海洋、天氣及災害等地表資訊。
此後，人類可以在衛星的協助下，對地表事物進行仔細的追蹤觀測。舉例來說，高解析度的影像衛星可以清楚拍攝到地表車輛的車牌號碼。然而，我們卻很少利用衛星對於飛機進行觀測或追蹤。
堅果衛星太陽能板與天線的展開及閉合狀態。要怎麼追蹤飛機的蹤跡？
目前要追蹤民航機的飛行軌跡，主要是利用陸地上的雷達或通訊系統（aircraft communication addressing and reporting system, ACARS），而越洋航行的飛機則多倚賴同步軌道衛星，傳遞飛機的飛航或發動機資訊到飛航資訊公司，再以付費方式提供航空公司追蹤與記錄飛機航程，此外也能提供機上乘客網路與通訊等服務。
但對於許多沒有購買此類服務的航空公司，當飛機執行越洋或飛越人煙稀少的陸地航線時，因飛機已超出無線電通信及雷達系統的涵蓋範圍，將會難以追蹤後續的飛航狀況。……【更多內容請閱讀科學月刊第610期】