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自產率提高的福衛七號 讓天氣預報多一成精準度

2019-06-25 10:34聯合報 記者潘乃欣╱即時報導

搭載福衛七號的獵鷹重型運載火箭預計台灣時間今天下午2時於美國佛羅里達州發射。科技部長陳良基表示,福七將接替福衛三號,接收中低緯度的氣象資訊,成為「太空中最精準的溫度計2.0」。國家太空中心表示,福七與福三都採掩星技術接收氣象資料,但福七的觀測範圍更集中,並接收更多種GPS訊號,預計能讓天氣預報精準度提高10%。

國研院國家太空中心系統工程組副組長蔡東宏說,福三與福七是全球「唯二」採掩星觀測技術的人造氣象衛星。福七搭載三種酬載儀器接收資料,主要酬載為全球衛星導航系統無線電訊號接收儀(TGRS)。

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福七除與福三一樣接收美國GPS,還能接收蘇聯的導航系統GLONASS,每天約能接收4000筆掩星觀測資料,是讓氣象預報精準度提高一成的關鍵。

蔡東宏說,福三和福七都是由6顆衛星組成的星系,但福三的傾角72度,福七僅24度,升空後將繞行於北緯24度到南緯24度間,能接收北緯50度至南緯50度之間的氣象資料。福三每100分鐘繞行地球一圈,福七則為每97分鐘繞一圈,每天經過台灣6次。福七接收資料範圍比福三密集,將提供更大量的中低緯度氣象資料。

中央大學太空及遙測研究中心教授劉千義說,氣象觀測中,探空氣球是獲得大氣垂直結構的最佳方式,而衛星觀測就是希望能夠與探空氣球互補觀測。這是由於探空氣球主要觀測對流層的天氣資料,且受地理環境限制,無法在海上、高山、極地等人少的地方施放。但採掩星技術的福七不僅能觀測對流層、平流層,也能觀測到電離層,運用主要酬載TriG天線,接收無線電波穿入和穿出大氣層的折射角度,接著計算因折射角度變化所造成的訊號遲滯,進而轉化成可供氣象預報使用的大氣觀測數值。

劉千義說,提升天氣預報的兩大關鍵為觀測儀器和數值模式。福七硬體設備的自產比率較福三高,例如天線是由台灣製造,靈敏度比福三佳,能縮短取樣間隔,是當今最先進的觀測儀器。台灣的天氣預報技術已達世界級水準,福三升空後提供溫度、濕度等資料給氣象局,預期福七能協助中低緯度常見氣象,如颱風、梅雨、降雨、雲量、PM2.5等的預報及分析,滿足民生經濟等公共需求。

蔡東宏說,福七由獵鷹重型運載火箭打至720公里高空,將以和運行方向相反的方向噴射,使衛星減速,就能讓衛星軌道下降至550公里,接收中低緯度資料。6顆衛星總共要花19個月均勻部署各軌道,耗費時間比其他方式長,但最節省燃料。劉千義說,福七升空後就會開始把資料傳回地球,待6顆衛星部署均勻部署於中低緯度,就能接收到更完整的資料供天氣預報。

國家太空中心表示,福衛七號是台美合作案,原本要部署12顆衛星,但因美方經費擱置,目前僅6顆衛星升空。劉千義說,如果12顆衛星都升空,觀測範圍就能從中低緯度遍及全球。

福七將於台灣時間25日下午2時發射,圖為衛星安裝在火箭酬載分配轉接環。圖/國家實...
福七將於台灣時間25日下午2時發射,圖為衛星安裝在火箭酬載分配轉接環。圖/國家實驗研究院提供

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