“從規(guī)模上說,臺灣的太空計劃與發(fā)達(dá)國家或者大陸都無法比擬,然而其太空計劃卻很有特色,全球矚目 。”中國科學(xué)院院士、中國繞月探測工程首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)說 。
日前,《科學(xué)時報》采訪人員隨歐陽自遠(yuǎn)前往我國臺灣地區(qū)交流時,專程來到臺灣科學(xué)委員會與臺灣實驗研究院考察,臺灣科學(xué)委員會主任李羅權(quán)、臺灣太空中心主任張貴祥、臺灣實驗研究院院長陳文華等詳細(xì)介紹了臺灣的太空計劃 。
據(jù)悉 , 臺灣太空中心于1991年成立,是臺灣實驗研究院下設(shè)的9個研究中心之一,是臺灣太空計劃的專職單位 。其主要任務(wù)是建立完整的衛(wèi)星技術(shù)能力,并進(jìn)行尖端太空科學(xué)研究及應(yīng)用 。
臺灣太空中心目前的主要成就是成功發(fā)射福衛(wèi)1號、福衛(wèi)2號和福衛(wèi)3號,主要是探測地球的大氣層,取得了很好的成果 。
以福衛(wèi)2號(Formosat-2)為例,該衛(wèi)星于2004年5月21日在美國加州范登寶發(fā)射場成功發(fā)射 。福衛(wèi)2號衛(wèi)星重760公斤,外形呈六邊形 , 直徑1.6公尺,高2.4公尺 。衛(wèi)星攜帶遙測照相機(jī)(RSI)和高空大氣向上閃電儀(ISUAL) 。衛(wèi)星每天上午10點左右通過臺灣,在災(zāi)害調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測及作物普查方面有重要作用 。
2004年6月2日,福衛(wèi)2號完成衛(wèi)星早期軌道操作進(jìn)入任務(wù)軌道 。2004年6月4日,遙測照相儀拍攝到第一張遙測影像;2004年7月4日,高空大氣向上閃電儀觀測到高空大氣發(fā)光現(xiàn)象 。
據(jù)悉,自發(fā)射至今的5年來,福衛(wèi)2號對于平均每月發(fā)生一次的國際大型災(zāi)害事件,幾乎每次都以第一時間拍攝到影像;其高空大氣向上閃電儀觀測高空短暫發(fā)光現(xiàn)象至今已達(dá)1萬多次;其遙測影像儀至今照相面積已經(jīng)超過14000個臺灣,約是全球陸地面積的3.4倍 。
李羅權(quán)介紹,2008年5月14日,福衛(wèi)2號關(guān)于北川衛(wèi)星影像圖是地震后的第一張衛(wèi)星影像 。由于福衛(wèi)2號曾拍攝過同地點兩年前的歷史影像,經(jīng)對比后可評估災(zāi)情,因此被研究機(jī)構(gòu)和媒體廣為采用 。災(zāi)后一個月,福衛(wèi)2號將取像范圍主要集中在監(jiān)測汶川、北川、都江堰、彭州、青川等地的堰塞湖、泥石流、水庫等潛在災(zāi)害,通過內(nèi)地大學(xué)、研究機(jī)構(gòu),將影像資料交給國家救災(zāi)單位及有關(guān)部門進(jìn)行災(zāi)情評估,為汶川地震的防災(zāi)減災(zāi)提供了重要的科學(xué)數(shù)據(jù) 。
高空大氣向上閃電儀是福衛(wèi)2號上唯一的科學(xué)儀器,也是世界上第一個長期從事太空觀測高空短暫發(fā)光現(xiàn)象(TLEs)任務(wù)的 。據(jù)介紹,經(jīng)過10年的努力,高空大氣向上閃電儀計劃在科學(xué)上取得了重要研究成果 。包括:建立多樣性的地面觀測系統(tǒng);發(fā)現(xiàn)向上發(fā)展直達(dá)電離層的巨大噴流;獲得世界上第一張TLES的全球分布圖;意外發(fā)現(xiàn)淘氣精靈(elve)是TLEs的大宗;提出巨大噴流的可能物理機(jī)制等 。
《自然》等期刊對高空大氣向上閃電儀取得的科學(xué)成果進(jìn)行過專題報道 。
福衛(wèi)3號同樣很具特色 。張貴祥介紹,福衛(wèi)3號于2006年4月15日發(fā)射成功,它是全球第一個利用GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))衛(wèi)星訊號偏折角的測量,為研究及作業(yè)單位提供近實時的大氣資料 。福衛(wèi)3號由6顆衛(wèi)星組成一個衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) , 該衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)也被稱為“氣象、電離層與氣候星座觀測系統(tǒng)”(COSMIC) 。
福衛(wèi)3號衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計來自美國大學(xué)大氣研究聯(lián)盟(UCAR) 。該聯(lián)盟包括美國69所大學(xué) , 重點從事大氣和相關(guān)科學(xué)研究 。星座中的6顆微小衛(wèi)星每顆重62公斤左右,裝有4部GPS天線、一臺“小型電離層光度計”和一臺“三波段信標(biāo)儀” 。福衛(wèi)3號每天提供約2500個點的測量結(jié)果,測點基本上均布于全球 。由于衛(wèi)星的無線電信號能穿透厚厚的云層和降水 , 所以天氣條件不會對數(shù)據(jù)采集過程造成干擾 。研究人員可通過衛(wèi)星信號的變化取得整個低層大氣的濕度和溫度數(shù)據(jù),還可從中提取高層大氣電結(jié)構(gòu)和地磁場信息及其他數(shù)據(jù) 。國際上的科學(xué)研究人員通過設(shè)置于臺灣氣象局的臺灣資料分析中心申請福衛(wèi)3號的科學(xué)數(shù)據(jù)資料,截至2008年10月 , 有49個國家的943人上線注冊下載資料 。
“臺灣的實力有限,要想我們的航天科技對世界有貢獻(xiàn)力,不一定要走大而全的道路 , 我們的衛(wèi)星、火箭發(fā)展不一定是最好的,但是爭取做到有自己的特色,并通過合作取得更多的成果 ?!崩盍_權(quán)說 。
據(jù)透露 , 臺灣下一步的衛(wèi)星計劃將同時發(fā)射12顆衛(wèi)星,同樣獨具特色 。
【臺灣太空計劃有特色】
科學(xué)時報 張巧玲
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