The report by UDN (updated: 01/28/2015)

全世界第二顆 福衛五號研究地震前兆

2015-01-27 15:27:18 聯合晚報 記者嚴文廷/台北報導

Pasted Graphic

福衛五號預計明年第一季運送到美國加州美軍基地發射升空,國家實驗研究院太空中心今天公布,福衛五號將搭載國人自製的「先進電離層探測儀」,進行電離層及地震預測研究,福衛五號將繼法國人造衛星後,成為全世界第二顆可以研究地震前兆的衛星。

台灣位於低緯度,上空502000公里的電離層是全世界最複雜的「赤道異常區」,對GPS的通訊造成影響,不管漁船通訊或國防,都亟需了解這個電離層的複雜性。國家太空中心讓福衛五號搭載中央大學研發製作的電離層探測儀,肩負電離層及地震預測研究重任。

國研院太空中心首席科學家劉正彥分析,除了研究電離層,過去福衛一號曾在91331日宜蘭發生6.8強震的前五天,就偵測台灣上空電離層的離子濃度異常減少,而且在地震前兩天,全世界就只剩台灣上空電離層離子濃度異常減少,學界認為這是未來研究地震預測最有機會的一個前兆。

Pasted Graphic 1
國人自製、中央大學研發製造的先進電離層探測儀,長寬高僅10公分,圓形內的篩網面由純金打造,可確保在高空中量測更加精確。 國研院/提供

分享中央大學研發的先進電離層探測儀僅4公斤,比福衛一號搭載的電離層電漿電動儀重達14公斤,減輕10公斤,因為衛星搭載儀器上太空,每載重1公斤要10萬美元,減少10公斤等於省下100萬美元;而且在電離層的取樣率,可以從每秒1024次提升至8192次,將可觀察到電離層更細微的結構。

當年福衛一號搭載的電漿電動儀購自美國,耗資16000萬元;這次國人自製的電離層探測儀,僅用了3000萬元。

劉正彥說明,過去美國發動伊拉克戰爭,就挑選電離層最穩定的時間點,確保所有通訊一切正常;台灣正處於複雜的電離層下方,鄰近電離層的「赤道異常區」,常出現「電漿不規則體」,發射福衛五號後,有助於台灣更了解電離層,並可改善衛星通訊品質與導航的精準度。

台製「太空魔方」 明年上太空

2015-01-28 02:58:08 聯合報 記者陳皓嬿/台北報導

國家實驗研究院太空中心和中央大學昨發表我國首個國人自製,且將登上福爾摩沙衛星五號的太空儀器「先進電離層探測儀」,其任務是觀察太空天氣和地震前兆探測。由於該儀器外型是個掌心大的立方體,看起來就像魔術方塊,因此暱稱為「太空魔方」。

Pasted Graphic 2
衛星科學酬載「太空魔方」的製作團隊,中央大學太空科學研究所副教授趙吉光(左)為計畫主持人。 圖/太空中心提供

太空魔方重四公斤,是全世界最輕、最小的電離層探測儀;解析度也是世界最高,一秒可取樣電漿八千多次,比現有最好的儀器高八倍。


測量精確也是太空魔方的重點。負責打造魔方的中大太空科學中心副教授趙吉光說,團隊首創用3D列印,打造一體成形純金的帶電粒子捕捉網,取代過去的不銹鋼編織網;放在太空魔方上,不僅讓捕捉網不易受汙染,且耐震度更高。

福衛五號預計明年第一季發射升空。太空中心表示,太空魔方會放在福衛五號的頂板上,當福衛五號在高空飛行,會掠過大氣電離層的「電漿不規則體」,也就是大氣中分布不均勻的帶電粒子團,探測器就會捕捉、蒐集這些帶電粒子並分析。

研究電漿的目的之一,是觀測地震發生的前兆「電漿異常」。

Pasted Graphic 3
太空魔方重四公斤,是全世界最輕、最小的電離層探測儀。 圖/太空中心提供

太空中心首席科學家劉正彥研究發現,在大地震發生的前一到五天,震央上空的電離層電漿濃度會明顯降低,若能掌握電漿狀態,未來也許預測地震。

趙吉光說,探測儀要小要輕,是因為福衛五號還有其他任務,只能讓一小角給太空魔方;上太空的重量,每一公斤就要三百萬元。

太空魔方/熬過經費不足 他20年磨一方

2015-01-28 02:58:10 聯合報 記者陳皓嬿/台北報導

台灣打造的太空魔方「先進電離層探測儀」,是目前世界上最輕、最小的太空電離層探測儀。中央大學太空科學中心副教授趙吉光「廿年磨一劍」,至今才催生魔方。

「但真正艱辛的不是這廿年,而是廿年前,因經費不足『想做卻不能做』的十年。」趙吉光說,當年他差點離開學界,改行當程式工程師。若趙吉光沒捱過那十年,台灣可能多一個程式工程師,卻少了一個頂尖太空科學家。

趙吉光大三念大氣系時就投入太空科學,他開始只研究太空天氣,但後來覺得,明明原理不難,台灣有能力自己做觀測儀器,且做得更好,「為什麼都要用國外的儀器?」所以念博士班時,毅然決然換跑道,投入太空觀測儀器製作。

「沒想到投入後才發現沒那麼容易。」趙吉光說,即使有知識、有技術,但沒有實驗室、測試場域等基礎建設,就沒辦法做太空觀測儀器。基礎建設需要錢,在缺乏經費的情況下,趙吉光在「想做卻不能做」的狀態,研究停頓了十年。

趙吉光回憶,那時幾乎要放棄,想離開學校出去找寫程式的工作。幸好當時遇到五年五百億政策,讓中央大學終於有經費可動工,趙吉光也才開始他「磨劍」的廿年,最後完成世界第一的電離層探測器。

趙吉光也很感謝自己的學生願意相信他,在畢業後仍留在實驗室幫忙。

2015.01.28】台製太空魔方 明年跟福衛上太空 -udn tv

國家實驗研究院太空中心和中央大學,發表我國第一個國人自製,而且將登上福爾摩沙衛星­五號的太空儀器「先進電離層探測儀」。