【大纪元2024年05月13日讯】台湾卫星计划中，福尔摩沙卫星八号（福八）团队首次展示光学镜头上太空出任务前，从国家太空中心（TASA）试拍月亮的影像，连远在38万公里之外的月球表面遍布大小不一的坑洞都清晰可见，福八计划主持人刘小菁仔细端详影像细节表示，“这张应该有75分，但还可以更好”。
据中央社报导，相比在403花莲强震及时取像东海岸协助救灾的福五，“准接班人”福八可说是全面进化，中华民国国科会主委吴政忠表示，首枚预计2025年10月搭乘SpaceX火箭升空，成功入轨后，将拍摄更高画质、更即时的地表影像。
福五失焦不完美 成就福八的强大
福五是台湾首枚自主研制的高解析度光学遥测卫星，其主酬载是一具从太空观察地球的望远相机。7年前，福五刚入轨运行初期最大的败笔，就是对焦不准确，导致福五镜头“远视”，首批取像出现光斑、模糊不清，也引发批评声浪，士气低落的团队决心要把照片救回来。
面对这一棘手课题，曾是高中数学老师的刘小菁，发挥长年影像处理经验与数学底子，率团队进行后处理校正，并把作业流程系统化，才让福五所拍的照片得以商用，甚至支援多国的救灾防灾任务。
刘小菁说，“现在（福八遥测酬载团队）花的精力，有90%就是要避免重蹈覆彻”。
福八计划团队的重要成员、TASA光学酬载组长黄柏瑄，也是福五计划的一员。他指出，福八光学酬载不论是镜片组装的精度控制乃至于镜头性能，都比福五好上1、2倍，使用的仪器、设备、场地、人力也同步精进。
黄柏瑄表示，当年福五无法拍出清晰影像的关键，在于用来对焦的“准直仪”出现偏差，这次TASA添购新的准直仪，不仅与国际卫星公司使用同款，且经其调焦的望远镜也有上过太空的实战纪录。
同时，为了确保福八搭载的精密元件经得起外太空极端环境考验，团队针对光学遥测酬载，进行光学热真空测试（Optical TV test），测试过程中TASA人员须24小时驻守，紧盯温度与湿度变化如何影响光学系统的焦平面位置、什么情况会引致失焦以及如何进行补偿等。
“福五那时候没有经过这样的考验”，刘小菁回忆。黄柏瑄则说，现在通过测试，等于是为福八多买一份保险。
福八堪称现代千里眼 照片更清楚、取像更即时
遥测卫星有“现代千里眼”之称，而解析度攸关影像的清晰程度。
TASA主任吴宗信说，未来福八将在561公里太阳同步轨道服役，其主酬载的地面解析度可达到1公尺、经后处理可达0.7公尺，优于福五解析度的2公尺。换言之，福五、福八从外太空拍摄地表同一个地区，因福八解析度较佳，成像也会更清楚锐利。
同时，福八除影像下传速度是福五的3至4倍快，“再访能力”（卫星对同一个地点反复取像的能力）也更好。
刘小菁表示，福五计划仅有1枚卫星，每2天才经过台湾上空1次，福八计划则是由6颗卫星构成星系，全数升空后，再访能力有望大幅提升至1天取像3次，比如上午拍摄当下有云覆盖影响，下午再访时云可能就散了，“对即时影像的需求而言，这点很加分”。
此外，福八计划在主要的6枚卫星之后，另有2颗进阶版本，据规划，原始地面解析度都小于1公尺，目标经后处理可达0.5公尺以下。
军事谍报电影中不乏出现遥测卫星的应用，专家学者评估，福八之外，再加上不分昼夜，即便是下雨天也可穿透云层拍摄的合成孔径雷达卫星（SAR，福卫九号系列计划），将可组成完整的对地卫星观测系统，确实有望挹注台海周边情势全时侦测。
福八目标自制率冲八成以上 建构产业供应链雏型
福八现已完成光学遥测酬载、飞控、电机、机械4大类一共17项关键元件的研制，其中不少元件都比福五更轻巧、性价比更高，正在进行卫星整合测试及环境测试，后续卫星升空、运作顺畅，通过验测就可取得飞行履历，是建构台湾太空产业供应链的关键雏型架构。
刘小菁表示，其中，影像资料下载所使用的次系统是X频段发送器，规格需要高传输率性能，这种元件想要去国外买，就会遇到许多限制，包含输出功率、频道等，“有些国家甚至不会出售”，TASA选择自己来。
她也提及，攸关卫星推进动力来源的推进模组，这次也是采自制而非外购，且有别于以往用的有毒燃料联胺，这次用的是绿色燃料，即相对环保、无毒的高浓度H2O2（过氧化氢，俗称双氧水）。
刘小菁指出，除了推进模组的球槽与复杂管路设计，工程师就连在材质上也得很讲究，要避免选用到会与H2O2产生化学反应的材料，才能确保推进系统的使用寿命，处处是挑战要克服。
整体自制率方面，福八将以超越80%为目标前进，吴政忠表示，未来福八顺利升空，也将意味台湾具备400公斤级次米级高解析度遥测卫星的设计、分析、制造与整测能力。
刘小菁也强调，福八的6颗卫星将分6次依序升空，意即TASA团队有机会在同一个卫星设计的基础上一直进化，“我希望第1颗有80分，后面一定要愈做愈好”。
责任编辑：钟元