中央大學電離層探測儀器 明年上太空

【本刊訊】中央大學太空科學中心副教授趙吉光所領導的研究團隊,與國家實驗研究院太空中心合作製作「先進電離層探測儀」,將於明年隨福爾摩沙衛星五號,在美國加州發射升空。其主要任務為觀測太空天氣、通訊,以及觀測電離層參數變化與地震之間的關係。

先進電離層探測儀是我國第一個自製之福爾摩沙衛星酬載儀器,亦是國際間首創以單一探測儀實現多合一的電漿量測儀器。臺灣位於低緯度地區,臨近地球上電漿粒子濃度最高的「赤道異常區」,與常出現「電漿不規則體」(電離層電漿密度分布不均勻的結構)的地磁赤道帶,對地面上的通訊、GPS定位,甚至在國防應用、防災應變等有很大的影響。先進電離層探測儀可以在小尺度上,量測電漿不規則體的空間分布與暫態變化,如離子密度、離子速度、離子溫度、電子溫度等,在大尺度上可求得電漿參數隨經度、緯度、季節與太陽活動的變化,將有助於改善太空天氣預報與全球通訊品質。

儀器僅4公斤重,為全世界最小、最輕的電離層探測儀。衛星搭載儀器上太空,每載重1公斤即需花費10萬美元, 故大幅減輕酬載重量對太空元件是相當重要的。此外,其「最高取樣率」可達每秒8192次,遠勝目前所有正在服役中衛星所酬載的電漿量測儀器,比取樣率最高的福爾摩沙衛星一號(每秒1024 次)高近8倍。

國研院太空中心首席科學家劉正彥表示,在2002年3月31日宜蘭發生規模6.8強震的前五天,觀察到臺灣上空電離層的離子濃度異常減少。2011年日本本州島海域發生地震,其團隊也發現電離層離子濃度異常。未來期待利用先進電離層探測儀回傳之資料,研究地震前的電離層變化,幫助防災科技的進步。

此儀器由太空中心於2012年1月13日委託中大團隊研製,是福衛五號所有次系統中最晚啟動的儀器項目,及時在兩年內完成飛行體的遞交。它在2014年3月26日隨探空九號火箭發射升空,完成飛行驗證,同年7月完成全功能測試。

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