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福七翱翔 衛星操控系統自主發展成功領航

2020-09-15 19:48經濟日報 曹松清

國研院院長吳光鐘(左)與太空中心主任林俊良。 國研院/提供
國研院院長吳光鐘(左)與太空中心主任林俊良。 國研院/提供
今年5月20日蔡英文總統就職演說中宣示太空產業是國家六大核心戰略產業之一,將台灣進軍國際太空產業列為台灣未來產業發展的關鍵指標。

而完善的太空技術能量是發展太空產業的基礎,近年來國家實驗研究院國家太空中心即在科技部指導下,積極自主發展衛星相關科技,繼成功開發衛星電腦、影像處理系統及光學遙測酬載後,又完成多衛星操控系統XPSOC(Cross-Platform Satellite Operation Control)及衛星排程等系統,建立台灣在衛星操作與控制的技術能力。這些系統經過去一年多的驗證,已確認能百分之百支援福衛七號星系任務操作。

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福衛七號於2019年6月25日,在美國佛羅里達州甘迺迪太空中心,由Space X公司的獵鷹重型運載火箭(Falcon Heavy)搭載升空,國研院太空中心衛星操控中心順利地經由澳洲達爾文站及台灣站陸續與6枚衛星取得通訊,自主發展的衛星操控系統XPSOC從此肩負了福衛七號星系的操控任務。歷經14個月的飛行操作,福衛七號與地面通訊超過30,000次,地面收集的科學資料更已超過200萬筆,並順利完成前4枚衛星的軌道佈署,顯現自主衛星操控系統XPSOC的優越性。

衛星操控中心是衛星計畫地面部門的核心,其操作功能由數個大型軟體系統(包括多衛星操控系統XPSOC、衛星排程系統、衛星趨勢分析系統及衛星資料服務系統等)整合而成。要將整體衛星操控系統自主化,除須具備衛星任務操作的實務經驗外,更須了解衛星次系統的設計原理及核心技術,以便將相關技術實垷為系統程式。國研院太空中心過去執行的福衛一號到五號衛星計畫,均嘗試對於部分功能建立自主技術,其比例依不同計畫約占30%到50%,但主要系統仍仰賴國外廠商提供。

國研院太空中心研究員陳坤林(左)簡報。 國研院/提供
國研院太空中心研究員陳坤林(左)簡報。 國研院/提供

為完全掌握相關重要關鍵技術,國研院太空中心自2009年起,即以所累積的實際衛星操控經驗,結合國內中鼎集團和新鼎系統公司的資訊技術能量,展開自主衛星操控系統的開發。開發過程中,為確保系統功能,特別將該系統部分衛星操作功能,先行於福衛五號操作任務中進行驗證改良,而後再針對福衛七號任務之功能需求,持續精進。經過數百次測試及調整,終於完成具商業級功能的衛星操控系統產品。

此100%自製的衛星操控系統經過福衛七號衛星操控的驗證,已可完全取代外商公司所提供的系統。相較於外商公司的系統,自主衛星操控系統不僅可大幅降低建置及維護費用,更讓每個衛星任務的開發時間可縮短至1年以內。該系統可支援多衛星星系操作,除可供福衛七號衛星任務操作之用,也為支援其他衛星計畫奠定基礎。

太空中心後續各主要衛星任務計畫的地面系統,皆會以該系統作為操控系統發展平台,進行更新與升級。所發展的衛星操控系統的核心技術與商業級產品,更將透過技轉或產研合作的模式,以台灣資通訊產業的優勢,爭取全球衛星地面操控的商機,達成科技部所賦予推動國內太空產業發展之使命。

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