基本介紹
- 中文名：福爾摩沙衛星四號
- 外文名：Formosa-4 satellite
- 起源地：台灣
- 類型：氣象衛星
- 合作方：美國
- 研發單位：國家太空中心
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福爾摩沙一號
福爾摩沙衛星一號（Formosat-1 Satellite，福衛一號。原名中華衛星一號，簡稱華衛一號。1998年6月21日更名）是中國台灣國家太空中心（NSPO）發射的地球觀測衛星。
福爾摩沙衛星一號是由國家太空中心(National Space Organization)所發射，為我國太空發展計畫重要的一環。用來進行觀測電離層和海洋。飛船和它的儀表由NSPO及TRW共同開發，採用TRW的Lightsat匯流排，由洛克希德·馬丁公司於1999年1月27日，美國的卡納維拉爾角空軍基地發射。
福爾摩沙衛星一號提供的5年半的業務服務。飛船的使命任務在2004年6月17日結束，在2004年7月16日退役。
福爾摩沙衛星一號第一枚由國家太空中心所主導的低軌道科學實驗衛星。於1999年1月27日發射升空後，進入與赤道傾斜35度、距地球表面600公里的低軌道飛行，約97分鐘繞行地球一周，每日約六次對國內接收站傳輸所收集到的資料。主要科學任務包括進行電離層電漿電動效應量測、海洋水色照相、及Ka 頻段通訊實驗等三項科學實驗，利用衛星每日收集到之配載遙測資料。
福爾摩沙二號
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。
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。[1]，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。
福爾摩沙三號
美國軌道科學公司的“人牛怪”（我國台灣譯作“美樂達”）運載火箭2006年4月15日在范登堡空軍基地發射了台美合作的6顆“福爾摩沙衛星”衛星。這6顆衛星將構成一個新型星座，成為首個能每天實時提供地球上數千個點上空的大氣數據的星座。所獲數據將用於天氣預報研究和業務套用。這些衛星將通過測量美GPS導航衛星無線電信號在穿過地球大氣時的折轉來完成其任務，而這樣的觀測方式也是前所未有的。該項技術可用於跟蹤季風和氣候變化以及監測空間天氣條件。
特點
福衛四號包括難度甚高的光學遙測酬載在內，幾乎全是台灣技術。福衛四號將提供兩米解析度影像，意即地面長寬兩米內的對象都能清楚顯現，可提供搜救人員實時且清晰的救災影像。
簡稱福衛四號系“第二期“國家”太空科技發展遠程計畫”所提出“遙測衛星計畫”中之第一枚衛星計畫，將運行於720公里太陽同步圓形軌道，傾角98.28°，福衛四號之主要光學遙測酬載，將提供2米解析度的全色(Panchromatic)和4米解析度的多波譜 (Multi-spectral)彩色影像，
福衛四號科學酬載-先進電離層探測儀(AIP)，由台灣中央大學(簡稱中大)研發團隊負責開發。福衛五號將由SpaceX提供Falcon9火箭，原本預定2016年第二季發射，發射日期已經延後。
人造衛星最重要的是酬載，福衛四號光學遙測酬載主要由“遙測取像儀”、“聚焦面組合件”與“電子單元”等三個次系統所組成。遙測取像儀是一顆大型太空級望遠鏡頭，使用的光學架構為折反射式的卡賽格林式望遠鏡 (Cassegrain telescope)，其中最大的主鏡片直徑達 45 公分，是台灣所製造之最大型非球面鏡片。光學遙測酬載於 720 公里高的任務軌道上，地表所反射的太陽光進入遙測取像儀，依序被主鏡與次鏡反射後穿過修正透鏡，最後聚焦成像於聚焦面組合件的影像感測器上，再轉換成數碼電子訊號。
聚焦面組合件的核心為一互補式金屬氧化物半導體 (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS) 影像感測器，由國研院太空中心與微像科技合作研發設計，長寬分別為 12 公分與 2.4 公分，含有 5 條長達 12 公分的線型感測器列，搭配多光譜濾光片後，可以同時感測5個不同光譜波段的影像，產生各種光譜的組合，以滿足遙測不同的套用，是全球第一顆套用於太空對地遙測的線型 CMOS 影像感測器。光學遙測酬載的電子單元則負責擷取聚焦面組合件拍攝的數碼影像，進行影像壓縮、儲存和加密後，透過X波段通訊系統下傳至地面接收站。
任務
台灣的衛星科技即將有新的突破，遙測衛星福爾摩沙衛星五號已經完成重要的光學遙測酬載，並且與衛星整合完成，即將在2010年第一季發射升空。福衛四號將延續福衛二號的任務，繼續進行大地監測任務，提供國土安全、環境監控、防災勘災、科技外交、科學研究等用途。不過用在民用或科學用途的技術，由於其設備具有一定的敏感性，很容易轉為軍事用途，將來升空後，很大如同福衛二號一樣，可能被指是間諜衛星，進行間諜任務。
未來福衛四號將在 720 公里高的太陽同步軌道對地球表面取像，可提供地面解析度 2 公尺的黑白影像，以及解析度 4 公尺的彩色影像。取得之高解析度影像可套用於國土安全、環境監控、防災勘災、科技外交、科學研究等政府施政與民生用途。
即使只是遙測衛星，由於可能的軍事情報用途，許多關鍵組件很難從島外取得，2010 年太空中心整契約屬國研院之儀器科技研究中心與晶片系統設計中心，以及國家中山科學研究院、漢翔航空工業公司、微像科技公司與鑫豪科技公司等產學研單位，成立福衛四號光學遙測酬載團隊，決心自主發展福衛四號光學遙測酬載。
