砸56億淪太空垃圾?福衛五號敗因追蹤

發表日期 : 2017-10-27

來源: 今周刊 

台灣首枚自主研發的光學遙測衛星「福衛五號」成功發射至外太空,影像傳回卻不堪用,燒了國人納稅錢五十六億元的計畫,不能不深入追究原因,給出一個交代。
 

台灣首顆自主研發的光學遙測衛星「福衛五號」,八月二十五日在萬眾矚目下,在美國發射成功,跨出台灣太空史上驕傲的一步。不過出乎意料的是,九月八日傳回第一批遙測影像,居然模糊不清。儘管太空中心說現在還在解決問題中,預計三個月後會提出失誤報告。但耗費八年研發、斥資國人五十六億元的福衛五號計畫,失誤原因到底是什麼?

疑點一:實驗室無法擬真?

首先要釐清問題, 必須追溯至試驗福衛五號的「實驗室」,到底能否精準測量儀器以減少實驗失誤?

知情人士向《今周刊》指出,太空中心八年前實驗室先是設在十樓,「風吹都會動」,裡面也是簡單的實驗設備,之後在專家建議下才搬到地下一樓,但是屬於「熱真空艙」只能測試零件,而非「光學真空艙」,無法模擬在外太空的真實情況,導致光學遙測儀的聚焦產生誤差。

對此,國研院太空中心副主任余政憲證實,太空中心確實只有熱真空艙實驗室,沒有光學真空實驗室。但余政憲強調,他們在測量過程中仍透過各種方式測量光學儀器,至於福衛五號目前影像模糊原因與實驗室關聯大不大,還有待調查研究來釐清, 他們也不排除是計畫失誤的可能原因之一。

疑點二:為過審查降標準?

福衛五號在距離地球七二○公里的軌道上,猶如一顆巨大的數位相機,可拍下地球黑白解析度二公尺、彩色解析度四公尺的照片,但如今影像模糊,不少專家都直指主因為CMOS(互補式金屬氧化物半導體)晶片感應程度不夠。

一名研發太空科技的專家分析指出,福衛五號宣稱解析度二公尺,結果因為焦距太差,他研判可能解析度為四公尺至八公尺左右。其實除了解析度,各國太空照相晶片感受器的訊噪比(SNR)(編按:訊噪比數字愈高,代表處理背景雜訊的能力更強,解析度更佳)都在一一○以上,結果太空中心技術一直無法克服,衛福五號訊噪比只有八十,接受訊號的靈敏度又更低了。

但台灣並非沒有技術可以克服,知情人士指出,福衛五號計畫審查時,曾經有審查委員警告,晶片訊噪比八十實在太低,建議與台積電合作。台積電已能研發出訊噪比一一○的晶片;計畫主持人卻不採納,結果福衛五號訊噪比規格仍為八十,比福衛 二號訊噪比一一○來得低,影像自然比福衛二號還差。

對此, 余政憲表示,福衛五號「訊噪比一一○」是當初計畫暫定的目標值,最後他們參考福衛二號、法國經驗,依任務需求、研發人員技術,綜合出來的結果,CMOS訊噪比位於八十上下,並非外界所說的自降規格。

疑點三:太空中心主任落跑?

福衛五號今年八月二十五日升空,但一手催生福衛五號誕生的前太空中心主任張桂祥卻於今年七月底任期屆滿,轉任國研院研究員。科技界有人質疑張桂祥落跑,把爛攤子留給太空中心。

面對外界質疑,張桂祥嘆息說,去年國研院董事會就決定,他任期於今年七月三十一日屆滿,「要不要續留是長官的權力,不是他能決定的」,並盼外界給太空中心團隊鼓勵,科技研究本來就有成功,也會有失敗,失敗原因可以作為未來研究的借鏡,否則誰要投入研究呢?

現在太空中心為了不讓努力付之一炬,積極搶救中,目前規畫三方案解決:一、調整遙測取向儀的焦距。二、 透過衛星推進器,改變衛星高度。三、用影像處理軟體進行「回溯修正」, 改善解析度。

「改變溫度、高度,或是修圖方式,成效都有限。」一名研究太空的專家指出,商業界大家都要買原圖,沒有人要買修過的圖片,若傳回影像在修圖過後,仍然回天乏術,連參考價值都沒有,將成為一顆巨型的「太空垃圾」。

隨著福衛五號的失敗,台灣衛星計畫到底有無必要為了顏面,拚全部自製?有一派太空科學家認為,過去福衛一號、二號、三號都是買國外零件組裝而成,影像效果好,可運用在防災、軍事,何必為了「拚面子」硬要打造完全自製的衛星,結果什麼都看不見。

台灣太空科學界另闢途徑,發展「微衛星」的呼聲再起。太空中心前主任吳作樂建議,台灣太空可發展「滿天星」計畫,與產業界、學界合作發明「微衛星」,衛星飛行軌道較低,建置成本也較少,採取以多取勝的方式,建構一個低軌道的「小衛星群」,仍能達到相同效果,Google的衛星攝影,就是採類似模式。

雖說勿因一時失敗,而澆熄台灣整顆太空夢想,但耗費國人五十六億元納稅錢,變成太空垃圾,此事非同小可,到底是計畫審查把關不周?還是哪個環節出了問題?太空中心還是必須要給外界一個交代,否則國人要如何期待明年將升空的「福衛七號,問題不會一再重演。

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