台首顆自主立方衛星亮相　有望減GPS誤差

詹和臻

【記者詹和臻綜合報導】國立中央大學太空科學與科技研究中心費時三年，研發出全台第一顆全自主「飛鼠號立方衛星」（IDEASSat），於7日首次亮相。「飛鼠號」主要任務為探查500公里高度軌道的電離層結構，期望能更了解電離層變化，以排除其對衛星通訊的干擾。

飛鼠號立方衛星的功用為輔助福衛五號大型衛星監測，飛鼠號裝載著小型電離層探測器，可分時測量精準的電離層電漿參數。飛鼠號未來將被送往500公里高度軌道，拓展位於720公里高度的福衛五號觀測量與地區，並且，結合兩顆衛星的數據，即可分析出電離層在兩個不同高度的變化。而電離層會影響通訊與導航訊號的傳遞，因此觀測結果將應用於減少GPS定位誤差等。

立方衛星屬小型衛星，與大型衛星的差別為研發時間短，且研發成本較低，而飛鼠號的規格是一顆3U立方衛星，為10公分乘以10公分乘以30公分的長方體。計畫共同主持人張起維以國際貨櫃運輸比喻，貨櫃若有標準尺寸的規範，可大幅降低運費，同理，將飛鼠號打造成標準規格，為的是壓低其運送與發射成本。此外，團隊研發的科學儀器，可迅速執行觀測，在電離層觀察到的結構與現象解析度也很高，能幫助了解電離層不規則期的波動。

過去台灣曾發射過一次立方衛星，是民國106年國立成功大學參與歐盟QB50計畫製作的「鳳凰立方衛星」，但當時計畫內容需經國外團隊統一協調，缺乏自主性。而飛鼠號的任務目標、科學儀器等都是由團隊自主決策與研發。張起維表示，全自主是台灣科學界的首次嘗試，不管對後續學術研究，亦或是學生的系統工程教育來說，都是很寶貴的資源。

圖為衛星通訊測試，計畫共同主持人張起維表示，雖然測試無法得知真實的飛行狀況，但可透過不斷地分析來模擬。　圖／國立中央大學太空科學科技中心提供

「對我們來說，第一次體驗也讓我們很驚訝，光是要做整合工作就很困難。」張起維闡述，衛星發展為系統工程，最困難的步驟是整合許多不同的次系統，如科學酬載（註）、通訊、飛行電腦等。「不管是我個人開發飛行電腦來說，或對於團隊皆是第一次，在實際做出來前根本不知道哪裡可能會出問題。」中大大氣科學學系太空組學生邱冠博回憶與廠商確認製造時的猶豫。

註：科學酬載指的是飛行物體在空中飛行時所負荷之重量，除了維持運作基本系統外，其餘荷重稱為酬載。

飛鼠號預計於12月送往美國佛羅里達州，由SpaceX獵鷹9號運載火箭（Falcon 9）以共乘的方式升空。　圖／國立中央大學太空科學科技中心提供

非團隊成員、中大大氣系太空組學生劉賢陽說明，衛星電腦的軟、硬體分別需要資工與電機專業，衛星本體的散熱與機構則仰賴機械專長。然團隊成員主要是太空科學背景，他觀察說：「團隊付出的是好幾個夜晚的加班，不過看到有參與計畫的室友還挺快樂的。」團隊進一步表示，飛鼠號升空，不僅可排除電離層對通訊的影響，且對台灣科學界來說，這次經驗是一個取得「Know How」的過程，更是重要的里程碑。