交織燦爛星空 細數台灣的太空夢

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文/Yahoo奇摩特約記者

在全球籠罩在新冠肺炎的陰霾之下,大家將較多的關注度放在疫情與疫苗的動態上,實際上,台灣的太空夢也在這一兩年內,有許多重要的發展與推進。

台灣的太空夢也在這一兩年內,有許多重要的發展與推進。圖為台北市立天文館內的太空人模型(圖/Yahoo新聞團隊拍攝)
台灣的太空夢也在這一兩年內,有許多重要的發展與推進。圖為台北市立天文館內的太空人模型(圖/Yahoo新聞團隊拍攝)

「五、四、三、二、一,發射!」由台灣團隊研製三年多的兩顆立方衛星:「飛鼠」、「玉山」,在今年的1月24日晚間11時,搭乘 SpaceX 的獵鷹九號火箭,於美國卡納維爾角基地順利升空,這也是台灣首次大規模立方衛星發射活動。

國立中央大學自主研發的「飛鼠號立方衛星」,名稱取自中央大學的松鼠吉祥物,以及衛星在太陽能板及天線彈射後類似飛鼠的模樣。(校方提供)
國立中央大學自主研發的「飛鼠號立方衛星」,名稱取自中央大學的松鼠吉祥物,以及衛星在太陽能板及天線彈射後類似飛鼠的模樣。(圖片來源:中央社)
衛星可依照軌道種類、高度、重量,有不同的任務與用途。(台北市立天文館提供之模擬圖)
衛星可依照軌道種類、高度、重量,有不同的任務與用途。(台北市立天文館提供之模擬圖)

台灣服役中的衛星有哪些要務在身?

什麼是人造衛星?衛星可依照軌道種類、高度、衛星本身的重量與用途,有不同的任務,以飛鼠跟玉山兩顆衛星為例,都屬於較輕巧的「立方衛星」,基本單位為Unit,一個單元(1U)的立方衛星為邊長10公分的立方體,飛鼠衛星只有三U,重量4.4 公斤,主要目的是提升GPS 定位;玉山衛星則再更輕巧,只有一個拳頭大小而已,僅有1.6 公斤,可進行船隻和車輛的動態監控、交通管制等用途,相較過去台灣發射的福爾摩沙衛星(簡稱福衛)七號300公斤,可以說是超級迷你,在商業考量上,具備低成本的優點,適合學界研發。

由6枚衛星(圖)組成星系的福衛七號。(取自國家太空中心網站)
由6枚衛星(圖)組成星系的福衛七號。(取自國家太空中心網站)

不過,福爾摩沙衛星七號也不讓兩顆奈米衛星專美於前,日前傳來好消息!於 2019年發射以後,歷經19個月後,終於在2021年2月3日完成6枚衛星的軌道部署,可提供24小時均勻分佈的大氣層與電離層觀測資料,未來對台灣氣象預測,尤其是降雨預報準確度將大有幫助,將成為「太空中最精準溫度計」,不僅可以正式接替服役13年的「福衛三號」,預期未來可以傳輸的資料量大幅提升,資料量約是福衛三號的3~4倍,是台灣衛星史的嶄新里程碑之一,除了資料上的進展,這也是繼福衛三號之後,美台再度合作。而台灣目前已除役的衛星包福衛一號、二號、三號,現正服役中的五號、七號,此外,還有計畫終止的四號、六號,各自都有不同的任務。

各國正持續開發新的火箭發射系統與設備,圖為台北市立天文館之火箭模型(圖/Yahoo新聞團隊拍攝)
各國正持續開發新的火箭發射系統與設備,圖為台北市立天文館之火箭模型(圖/Yahoo新聞團隊拍攝)

點燃太空魂 飛鼠一號的出現

隨著人造衛星的大量出現,預期,火箭的需求量也爆發性的成長。目前各國的火箭製造商正持續開發新的火箭發射系統,那麼,台灣什麼時候有自己的火箭呢?

目前台灣儘管已有衛星研製能力,但如福衛等多顆衛星皆是委外發射,皆需要跨國合作,不管是火箭或者是衛星的技術,與軍事、國際關係都很密不可分,加上經費、人事與技術等多重的考量,台灣若要自製火箭,其實有重重阻礙。

然而,從人稱「火箭阿伯」吳宗信教授成功試射HTTP-3S火箭、募資以後,點燃了許多台灣人的太空魂,在2020年,更有民間單位,自製商業火箭,計劃在台東試射「飛鼠一號」。

如果成功的話,台灣就會躋身全球第12個有能力送衛星上太空的國家之一,飛鼠一號最大飛行高度甚至可以達到300公里,是現有混合火箭世界紀錄-120公里的兩倍以上!即便試射當天因天氣狀況而暫緩,飛鼠一號也乘載了更多台灣人的期盼與世界各國的關注。

目前全球只有11個國家,可以自行發射火箭,送衛星上太空。(台北市立天文館提供之資料照片)
目前全球只有11個國家,可以自行發射火箭,送衛星上太空。(台北市立天文館提供之資料照片)

來自5500萬光年外的M87星系 黑洞真面目解鎖

探索宇宙的與奧秘,天文學也是不得不提到的部分。星象、黑洞一向是天文研究領域熱門話題,而首張黑洞照片在2019年現身了,既不是合成,也不是模擬的影像,而是真真實實,來自與地球相距5500萬光年M87星系中心,換個說法,就像是在地球上看月球上的一顆棒球一樣,難度之高。

這張前所未有的黑洞剪影影像,是超過二百多位科學家共同努力的成果;其拍攝的影像由橫跨四大洲,八座電波望遠鏡,形成一個與地球一樣大的虛擬陣列式望遠鏡所完成,被稱為「事件視界望遠鏡」計畫,而八座望遠鏡中,有三座是由中研院支援運轉,因此在這個突破性的發現中,台灣也躍升成為非常關鍵的角色。然而,台灣也沒有就此停下腳步,為了得到更高的影像解析度,台灣研究團隊正規劃讓目前座落在海平面附近的格陵蘭望遠鏡移至海拔3200米高的峰頂基地,希望獲得解析度比現在高出10倍的影像,「事件視界望遠鏡」計畫,將可能把這類研究成果再往前推進,繼續探索宇宙的奧秘。

星象、黑洞一向是天文研究領域熱門話題,首張黑洞剪影照片更可以說是天文學中的里程碑(圖/Yahoo新聞團隊拍攝)
星象、黑洞一向是天文研究領域熱門話題,首張黑洞剪影照片更可以說是天文學中的里程碑(圖/Yahoo新聞團隊拍攝)

不管用什麼方式,人類一直極力探索著宇宙的奧秘,太空中是不是有其他生命體、黑洞與時間空間的關係、登陸甚至移民其他星球的可能,人類什麼時候能完全揭開太空的面紗,了解其真相,非常值得大家期待。

台北天文館資料提供

天文館解說員虞景翔受訪、審閱文稿

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