福爾摩沙衛星二號

福爾摩沙衛星二號（Formosat-2 Satellite，簡稱福衛二號，原名中華衛星二號）於2004年5月21日(台北時間)在美國西南邊范登堡（Vandenberg）順利發射升空，為中國台灣首顆自主衛星。

基本介紹

• 中文名：福爾摩沙衛星二號
• 外文名：Formosa-2 Satellite
• 重量：760 公斤左右（含酬載及燃料）
• 高度：891KM 傾角：99.10
• 成像頻寬：最小24KM最大62KM。

簡介

由中國台灣國家太空中心規劃自主擁有的第一枚遙測衛星， 於2004年5月21日成功發射，進入距地球表面891公里的太陽同步軌道飛行，福衛二號之任務系對台灣及全球陸地及海域進行近實時之遙測作業，它在白晝地區拍攝的影像資料可套用於國土規劃、資源探勘、環境保護、防災救災…等。當衛星運行到黑夜地區(eclipse)時，進行對高層大氣象上閃電之自然現象科學觀測，觀測結果提供做為科學實驗研究。因此，福爾摩沙二號之任務系兼具“遙測”與“科學”兩大任務。

福衛二號影像處理系統(Image Processing System, IPS)是由國家太空中心自行發展成功，計畫性之拍照需求排定衛星取像時程，取像後之影像資料經X頻天線下傳，接著進行前處理，包括輻射及幾何系統處理後歸檔，並依客戶之訂單製作產品遞交，影像處理系統之系統架構如下圖所示。

福爾摩沙衛星二號由軌道科學公司所提供的發射載具為金牛座運載火箭，共有四節，包括最上端裝置衛星的酬載護罩，總長達35米(約十層樓高)。金牛座運載火箭使用固態燃料，總重約80公噸。，運抵美國在2003年12月，福衛2繞地球每隔103分鐘，一天經過兩次台灣。

福衛2號的安裝

衛星基本信息表

• 衛星本體製造商:法國EADS Astrium公司
• 重量: 760 公斤左右(含酬載及燃料) 。
• 形狀尺寸:六角柱形，高 2.4 米，外徑約 1.6 米(太陽電能板未展開時) 。
• 軌道:高度 891 公里，太陽同步軌道，每日通過台灣上空二次 。
• 繞行地球一周時間:約 103 分鐘 。
• 遙測對地解析度:黑白影像 2 米，彩色影像 8 米 。
• 影像拍攝圖幅 ≧24km ;側視角範圍 ±45° ，可進行立體攝影。

福衛2的模式

波譜範圍

影像類別	波段	波譜值	空間解析度	像幅寬度
全色態影像（Panchromatic）	全光譜段	0.52～0.82μm	2 m	24 km
多光譜影像（Multi-Spectral）	波段1(藍光段)	0.45～0.52μm	8 m	24 km
	波段2(綠光段)	0.52～0.60μm
	波段3(紅光段)	0.63～0.69μm
	波段4(近紅外光段)	0.76～0.90μm

發射系統

福爾摩沙衛星二號委由軌道科學公司（ Orbital Sciences Corp., OSC）提供發射服務，在位於加州西南邊的范登堡（Vandenberg）發射場發射升空。軌道科學公司所提供的發射載具為陶洛斯（Taurus）火箭，共有四節，包括最上端裝置衛星的酬載護罩，總長達35公尺（約十層樓高）。陶洛斯火箭使用固態燃料，總重約80公噸。
陶洛斯火箭將福爾摩沙二號衛星發射進入約730公里高的暫駐軌道，火箭飛行時間約851秒鐘後，於南太平洋上空衛星與與火箭脫離。之後衛星再使用本身的推進系統，將衛星推升至891公里高之任務軌道。

衛星以酬載護罩(Payload Fairing)封裝的工作，主要在於將衛星安裝在OSC所提供的酬載轉接錐(Payload Cone)及分離系統(Separation System)的組合上，再以兩片酬載護罩加以封裝。轉接錐及分離系統的組合提供了衛星的機械及電機界面。接合安裝工作進行是由衛星及發射載具機械操作人員合力完成，衛星機器人員負責衛星部分的操作、掛吊、及各項的安裝，發射載具機器人員則負責酬載轉接錐及分離系統部分的配合。

火箭發射24小時前，打開衛星推進系統的燃料阻流閥(Latching Valve)，為最後一天發射倒數計時揭開序幕。國家太空中心、美國OSC公司以及發射場三方的發射團隊分別在發射前3小時進駐衛星、火箭與發射任務控制中心，準備進入發射前最後3小時倒數計時作業。由OSC擔任之發射執行官(Launch Conductor)，進行倒數程式中133項檢驗動作，再由坐鎮在三個控制中心的指揮官回報各項檢驗動作的結果。

有關發射載具部份，是由坐鎮於任務指揮中心(Mission Director Center，NASA Bldg. 840)之載具指揮官OSC掌控，向發射執行官報告載具狀態。OSC技術人員主要是在發射載具數據中心(Launch Vehicle Data Center，NASA Bldg. 836)操作，另有部份人員在與數據中心連線的Launch Support Van (LSV)里控制發射倒數計時操作。

衛星特點

地面系統

福爾摩沙衛星二號的地面系統主要負責執行福爾摩沙衛星二號之整體操作任務，包括：發射支援、衛星本體操控、酬載操控、遙測與科學資料之接收、處理與分送等。

地面系統之功能包括指令上鏈、資料擷取、衛星追蹤、軌道及姿態控制等之全程任務操作。其主要設施有：任務操作中心（ Mission Operation Center, MOC）、任務控制中心（Mission Control Center, MCC）、飛行動態設施（Flight Dynamic Facility, FDF）、地面通訊網路（Ground Communication Network, GCN）、科學控制中心（Science Control Center, SCC）及兩座S頻段遙傳追蹤與指令地面站（Telemetry, Tracking and Command Stations, TT&C）景象處理中心等。

任務操作中心是整個福爾摩沙二號每天運作的指揮中心，其運作功能系透過南北兩座S頻段遙傳追蹤與指令地面站，進行衛星全天候監控及任務操作。藉由衛星遙傳所得資料可分析衛星的健康狀態，並下達指令控制衛星運作，同時進行初步的科學資料處理。

主要任務

福衛二號的主要任務有兩個：

第一個是全球陸地與海域的遙測，對於國土安全、防災救災、環境保護與資源探勘都具備即時通訊的能力，透過地面通訊中心的控制，福衛二號對於地面動態的觀測相當詳細，足以提供適度的國家安全防衛資訊，是現階段維護台海和平、台灣自我防衛力量不可或缺的支持。

第二個任務則是由成大物理系所提出的高空閃電。當衛星運行到黑夜地區(eclipse)時，進行對高層大氣象上閃電之自然現象科學觀測，觀測結果提供做為科學實驗研究。

壽命

任務壽命:原訂5年，後來延役至7年半，目前為止已經使用了10年(仍在服役)。

福衛二號衛星影像 - 模里西斯島

任務成果

福衛二號發射至今，持續執行既定的遙測與科學任務。衛星本體與酬載正常運作，尤其遙測與科學酬載狀況一直運作良好，衛星姿態由反應輪及磁巨棒控制，不須燃燒燃料，太陽能電力供應也足夠衛星的正常運作。

福衛二號從2004年6月4日開始密集照相任務，已攝得許多國內外有價值的遙測圖片，同年7月4日開始進行科學觀測，也攝取許多紅色精靈與大氣輝光等科學影像。在國際營運展開後，順利打入國際遙測市場，更充分發揮其功能。該年夏天國內發生多次水災，12月26日南亞更發生強烈地震與巨大海嘯，造成嚴重災害，福衛二號及時對災區進行照相，這些相片對於救災與重建工作有相當大的幫助，成功發揮福衛二號的功能。