【加油啊福衛五號】台灣首顆自製衛星真的壞了?哈伯望遠鏡也曾有類似問題

福衛五號升空前調整(圖片由國研院太空中心提供)

昨天一早就有消息指出, 福衛五號傳回照片有模糊失焦的狀況 。讓大家非常擔憂關心,而昨天下午國研院太空中心就召開記者會並且發布新聞稿解釋福衛五號最新狀況,以下 TechOrange 列舉福衛五號常見問題,一解大家對於福衛五號的疑惑。

提問 1:升空後,曾經偏離軌道、進入休眠?

外傳「福衛五號」升空入軌後,曾發生偏離軌道和進入休眠模式。對此,余憲政晚間接受 中央社 記者訪問時澄清說, 關於福五偏離軌道一事,這不曾發生過 ,但坦言確實有啟動休眠一事。

啟動休眠一事主要發生在福五升空入軌後的 3、4 天之內,因為太陽能感測器和反應輪因參數設定問題,曾啟動休眠調整,但已修正。

余憲政表示,福五升空入軌後,觀察其對太空環境的反應發現,太陽能感測器的感應狀況和原先預期不同,由於地球的反射光超乎預期的強,感測器的反應導致福衛五號誤判地球為太陽,造成狀態不穩定。

同時,控制衛星轉動的反應輪狀況也出乎預料之外,因為在地面上測試只能測試衛星轉動功能是否正常,但無法確切知道實際在太空中運作後會產生的反應情況。為維持衛星保持一定電力狀態,所以會啟動自我保護的休眠模式,余憲政說「避免衛星死掉,也相對安全」。

而經過團隊確認是參數設定問題後,緊急進行反應輪和太陽能感測器的調整及參數修正,福五狀態便逐漸趨穩和恢復健康狀態。此外,上述所有操作其實都屬早期軌道測試工作中的重要項目,必須要真正上太空後,才能知道問題所在並加以調整。

提問 2:光斑和影像模糊原因為何?

「福衛五號」首批遙測影像傳回的照片出現影像模糊有光斑情況,目前衛星本體運作都正常,太空中心邀請光學專家共同分析後,研判 問題出在「遙測取像儀出現焦距偏移狀況」,目前正積極進行調校。

余憲政表示「光斑和影像模糊都是失焦因素引起」,由於光斑會影響影像周圍線條變得模糊,所取得的影像就會像近視、遠視或閃光視線所看到的畫面一般。

對於媒體報導「太空中心發射衛星前,曾在台灣採地面拍遠距建物測試 CMOS,當時即發現照片有問題;另有一說是,太空中心在發射衛星前,疏於對 CMOS進行校準,才導致此項意外。」

這些報導都與實際情況並不相符,根據國研院公開新聞稿表示, 太空中心於發射前即掌握相關補償修正方式,並無「疏於對 CMOS進行校準」之情事。而 實際情況是  CMOS 感測器仍在正常運作。

提問 3:如何修復光斑和影像模糊問題?

國研院上午召開記者會表示,遙測影像 3 組件功能應為正常,但在組合時出現問題,國研院提出如下三大方法和各方法的風險評估,粗估約需 2-3 個月修復調整時間。

1. 控調整取像儀焦距:

根據熱漲冷縮原理,改變衛星內部溫度,進而改變遙測取像儀之焦距,然而,此方法能改變的程度有限。

2. 改變衛星的高度:

福衛五號設計有推進系統,可以改變衛星之高度,以符合目前遙測取像儀之焦距。然而,此一作法可能會縮短任務壽命,也會改變軌道周期,而無法維持每兩日固定再訪之規律。

3. 以「回溯修正」改善解析度:

以福衛五號影像和過去福衛二號拍攝的影像對比,用軟體進行「回溯修正」(deconvolution),改善解析度。

福衛五號升空前調整(圖片由國研院太空中心提供)

是否影響台灣未來相關太空計畫和預算?

國研院院長王永和說,目前還不清楚未來變化,但多少會有影響,估計「福衛七號」明年中發射升空後,屆時太空中心所剩經費只夠做基本研發和維運計畫而已。

國研院院長王永和:仍應支持與鼓勵

根據中央社 報導 ,王永和今天接受訪問時表示,美國和韓國等多個國家在進行相關太空計畫時,都有過失敗經驗,科學實驗不可能每一次都成功,只要給予國家太空中心團隊一些時間,相信一定可以找到解決方案。

「今天如果不踏出這一步,我們永遠無法往前走 」,王永和說,太空中心團隊好不容易將國內太空技術層次拉到現在的程度,也許並非盡如人意,但科學研究沒有百分百成功,不論結果如何,仍要給予他們鼓勵和掌聲,「所有其他問題我們都會承擔下來」。

他還提到,自己在 9 月 8 日看到福五首張拍攝照片就感動流淚,因為這完全是台灣自主研發的東西。

「哈伯望遠鏡」坎坷的成功經歷

據 PTT 鄉民 mason710 指出 ,自己雖非在太空中心工作,但本身工作與太空中心有密切相關。

他和網友分享了當初「哈伯望遠鏡」發射成功的故事,他表示:當初哈伯望遠鏡 到太空後拍到的照片一樣出現模糊的情況。 當時 就要檢查是哪邊出了問題,整個團隊都急著找出解決辦法。

最後團隊發現是當初用來校正用的儀器有所偏差, 以致於哈伯上的鏡片磨錯規格。 幸好當初設計就是有可以加裝與維修的空間, 所以後來的解決辦法是再設計一面鏡片,用類似戴眼鏡的方式, 到太空中再把鏡片裝到哈伯望遠鏡上也就解決了這一大問題

另外一個突發狀況則是,當初哈伯望遠鏡的太陽能板,因為受熱不均而出現板子微顫的情形,後來也是透過更換板子解決。

mason710 表示 ,科技能夠持續演進,本來就是靠反覆推理、測試,找出問題再想出解法。更何況是太空科技呢?台灣應該從失敗經驗中學習,然後再出發。

總結

昨天福衛五號消息一釋出,迴想很大,但 網友們留言對於福衛五號這件事都是給予溫馨的支持與鼓勵,真心希望福衛五號能夠努力撐下去 ,也表示覺得太空中心團隊很辛苦。

其實當初哈伯太空望遠鏡在衛星升空後,同樣遇上影像模糊的狀況,後來 哈伯望遠鏡的團隊花費約 3 年時間才將影像品質問題解決 ;相較於福五影像傳回才經過大約一週的時間,調整需要更多時間情有可原。

失敗絕對是成功的必經過程,台灣人自己研發自製的第一顆衛星絕對值得更多等待和鼓勵,讓我們給予太空中心多些耐心與支持吧!

參考資料: 中央社PTT、國研院新聞稿(本文供合作夥伴轉載)

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