砸56亿沦太空垃圾?福卫五号败因追蹤

砸56亿沦太空垃圾?福卫五号败因追蹤 台湾首枚自主研发的光学遥测卫星「福卫五号」成功发射至外太空,影像传回却不堪用,烧了国人纳税钱五十六亿元的计画,不能不深入追究原因,给出一个交代。
 

台湾首颗自主研发的光学遥测卫星「福卫五号」,八月二十五日在万众瞩目下,在美国发射成功,跨出台湾太空史上骄傲的一步。不过出乎意料的是,九月八日传回第一批遥测影像,居然模糊不清。儘管太空中心说现在还在解决问题中,预计三个月后会提出失误报告。但耗费八年研发、斥资国人五十六亿元的福卫五号计画,失误原因到底是什幺?

疑点一:实验室无法拟真?

首先要釐清问题, 必须追溯至试验福卫五号的「实验室」,到底能否精準测量仪器以减少实验失误?

知情人士向《今周刊》指出,太空中心八年前实验室先是设在十楼,「风吹都会动」,里面也是简单的实验设备,之后在专家建议下才搬到地下一楼,但是属于「热真空舱」只能测试零件,而非「光学真空舱」,无法模拟在外太空的真实情况,导致光学遥测仪的聚焦产生误差。

对此,国研院太空中心副主任余政宪证实,太空中心确实只有热真空舱实验室,没有光学真空实验室。但余政宪强调,他们在测量过程中仍透过各种方式测量光学仪器,至于福卫五号目前影像模糊原因与实验室关联大不大,还有待调查研究来釐清, 他们也不排除是计画失误的可能原因之一。

疑点二:为过审查降标準?

福卫五号在距离地球七二○公里的轨道上,犹如一颗巨大的数位相机,可拍下地球黑白解析度二公尺、彩色解析度四公尺的照片,但如今影像模糊,不少专家都直指主因为CMOS(互补式金属氧化物半导体)晶片感应程度不够。

一名研发太空科技的专家分析指出,福卫五号宣称解析度二公尺,结果因为焦距太差,他研判可能解析度为四公尺至八公尺左右。其实除了解析度,各国太空照相晶片感受器的讯噪比(SNR)(编按:讯噪比数字愈高,代表处理背景杂讯的能力更强,解析度更佳)都在一一○以上,结果太空中心技术一直无法克服,卫福五号讯噪比只有八十,接受讯号的灵敏度又更低了。

但台湾并非没有技术可以克服,知情人士指出,福卫五号计画审查时,曾经有审查委员警告,晶片讯噪比八十实在太低,建议与台积电合作。台积电已能研发出讯噪比一一○的晶片;计画主持人却不採纳,结果福卫五号讯噪比规格仍为八十,比福卫 二号讯噪比一一○来得低,影像自然比福卫二号还差。

对此, 余政宪表示,福卫五号「讯噪比一一○」是当初计画暂定的目标值,最后他们参考福卫二号、法国经验,依任务需求、研发人员技术,综合出来的结果,CMOS讯噪比位于八十上下,并非外界所说的自降规格。

疑点三:太空中心主任落跑?

福卫五号今年八月二十五日升空,但一手催生福卫五号诞生的前太空中心主任张桂祥却于今年七月底任期届满,转任国研院研究员。科技界有人质疑张桂祥落跑,把烂摊子留给太空中心。

面对外界质疑,张桂祥叹息说,去年国研院董事会就决定,他任期于今年七月三十一日届满,「要不要续留是长官的权力,不是他能决定的」,并盼外界给太空中心团队鼓励,科技研究本来就有成功,也会有失败,失败原因可以作为未来研究的借镜,否则谁要投入研究呢?

现在太空中心为了不让努力付之一炬,积极抢救中,目前规画三方案解决:一、调整遥测取向仪的焦距。二、 透过卫星推进器,改变卫星高度。三、用影像处理软体进行「回溯修正」, 改善解析度。

「改变温度、高度,或是修图方式,成效都有限。」一名研究太空的专家指出,商业界大家都要买原图,没有人要买修过的图片,若传回影像在修图过后,仍然回天乏术,连参考价值都没有,将成为一颗巨型的「太空垃圾」。

随着福卫五号的失败,台湾卫星计画到底有无必要为了颜面,拚全部自製?有一派太空科学家认为,过去福卫一号、二号、三号都是买国外零件组装而成,影像效果好,可运用在防灾、军事,何必为了「拚面子」硬要打造完全自製的卫星,结果什幺都看不见。

台湾太空科学界另闢途径,发展「微卫星」的呼声再起。太空中心前主任吴作乐建议,台湾太空可发展「满天星」计画,与产业界、学界合作发明「微卫星」,卫星飞行轨道较低,建置成本也较少,採取以多取胜的方式,建构一个低轨道的「小卫星群」,仍能达到相同效果,Google的卫星摄影,就是採类似模式。

虽说勿因一时失败,而浇熄台湾整颗太空梦想,但耗费国人五十六亿元纳税钱,变成太空垃圾,此事非同小可,到底是计画审查把关不周?还是哪个环节出了问题?太空中心还是必须要给外界一个交代,否则国人要如何期待明年将升空的「福卫七号,问题不会一再重演。