[科普中国]-福尔摩沙卫星四号

福尔摩沙一号

福尔摩沙卫星一号（Formosat-1 Satellite，福卫一号。原名中华卫星一号，简称华卫一号。1998年6月21日更名）是中国台湾国家太空中心（NSPO）发射的地球观测卫星。

福尔摩沙卫星一号是由国家太空中心(National Space Organization)所发射，为我国太空发展计画重要的一环。用来进行观测电离层和海洋。飞船和它的仪表由NSPO及TRW共同开发，采用TRW的Lightsat总线，由洛克希德·马丁公司于1999年1月27日，美国的卡纳维拉尔角空军基地发射。

福尔摩沙卫星一号提供的5年半的业务服务。飞船的使命任务在2004年6月17日结束，在2004年7月16日退役。

福尔摩沙卫星一号第一枚由国家太空中心所主导的低轨道科学实验卫星。于1999年1月27日发射升空后，进入与赤道倾斜35度、距地球表面600公里的低轨道飞行，约97分钟绕行地球一周，每日约六次对国内接收站传输所收集到的资料。主要科学任务包括进行电离层电浆电动效应量测、海洋水色照相、及Ka 频段通讯实验等三项科学实验，利用卫星每日收集到之配载遥测资料。

福尔摩沙二号福尔摩沙卫星二号（Formosat-2 Satellite，简称福卫二号，原名中华卫星二号）于2004年5月21日(台北时间)在美国西南边范登堡（Vandenberg）顺利发射升空，为中国台湾首颗自主卫星。

由中国台湾国家太空中心规划自主拥有的第一枚遥测卫星， 于2004年5月21日成功发射，进入距地球表面891公里的太阳同步轨道飞行，福卫二号之任务系对台湾及全球陆地及海域进行近实时之遥测作业，它在白昼地区拍摄的影像资料可应用于国土规划、资源探勘、环境保护、防灾救灾…等。当卫星运行到黑夜地区(eclipse)时，进行对高层大气象上闪电之自然现象科学观测，观测结果提供做为科学实验研究。因此，福尔摩沙二号之任务系兼具“遥测”与“科学”两大任务。

福卫二号影像处理系统(Image Processing System, IPS)是由国家太空中心自行发展成功，计画性之拍照需求排定卫星取像时程，取像后之影像资料经X频天线下传，接着进行前处理，包括辐射及几何系统处理后归档，并依客户之订单制作产品递交，影像处理系统之系统架构如下图所示。

福尔摩沙卫星二号由轨道科学公司所提供的发射载具为金牛座运载火箭，共有四节，包括最上端装置卫星的酬载护罩，总长达35米(约十层楼高)。金牛座运载火箭使用固态燃料，总重约80公吨。[1]，运抵美国在2003年12月，福卫2绕地球每隔103分钟，一天经过两次台湾。1

福尔摩沙三号福尔摩沙卫星三号，简称福卫三号，是我国台湾的一颗气象卫星。“福尔摩沙卫星三号计划”是我国台湾与美国的合作计划，由双方授权执行，我方为国家太空中心与美方的美国大学大气研究联盟(UCAR)共同合作执行。2006年4月15日于美国加州的范登堡空军基地发射成功，预计执行为时5年的科学任务计划。其主要任务是进行全球气象预报、气象变迁研究、及电离层动态监测。福卫三号并一次发射六颗微卫星，以建立全球大气即时观测网。

美国轨道科学公司的“人牛怪”（我国台湾译作“美乐达”）运载火箭2006年4月15日在范登堡空军基地发射了台美合作的6颗“福尔摩沙卫星”卫星。这6颗卫星将构成一个新型星座，成为首个能每天实时提供地球上数千个点上空的大气数据的星座。所获数据将用于天气预报研究和业务应用。这些卫星将通过测量美GPS导航卫星无线电信号在穿过地球大气时的折转来完成其任务，而这样的观测方式也是前所未有的。该项技术可用于跟踪季风和气候变化以及监测空间天气条件。2

特点福卫四号包括难度甚高的光学遥测酬载在内，几乎全是台湾技术。福卫四号将提供两米分辨率影像，意即地面长宽两米内的对象都能清楚显现，可提供搜救人员实时且清晰的救灾影像。

简称福卫四号系“第二期“国家”太空科技发展远程计划”所提出“遥测卫星计划”中之第一枚卫星计划，将运行于720公里太阳同步圆形轨道，倾角98.28°，福卫四号之主要光学遥测酬载，将提供2米解析度的全色(Panchromatic)和4米解析度的多波谱 (Multi-spectral)彩色影像，

福卫四号科学酬载-先进电离层探测仪(AIP)，由台湾中央大学(简称中大)研发团队负责开发。福卫五号将由SpaceX提供Falcon9火箭，原本预定2016年第二季发射，发射日期已经延后。

人造卫星最重要的是酬载，福卫四号光学遥测酬载主要由“遥测取像仪”、“聚焦面组合件”与“电子单元”等三个次系统所组成。遥测取像仪是一颗大型太空级望远镜头，使用的光学架构为折反射式的卡赛格林式望远镜 (Cassegrain telescope)，其中最大的主镜片直径达 45 公分，是台湾所制造之最大型非球面镜片。光学遥测酬载于 720 公里高的任务轨道上，地表所反射的太阳光进入遥测取像仪，依序被主镜与次镜反射后穿过修正透镜，最后聚焦成像于聚焦面组合件的影像感测器上，再转换成数码电子讯号。

聚焦面组合件的核心为一互补式金属氧化物半导体 (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS) 影像感测器，由国研院太空中心与微像科技合作研发设计，长宽分别为 12 公分与 2.4 公分，含有 5 条长达 12 公分的线型感测器列，搭配多光谱滤光片后，可以同时感测5个不同光谱波段的影像，产生各种光谱的组合，以满足遥测不同的应用，是全球第一颗应用于太空对地遥测的线型 CMOS 影像感测器。光学遥测酬载的电子单元则负责撷取聚焦面组合件拍摄的数码影像，进行影像压缩、储存和加密后，透过X波段通讯系统下传至地面接收站。3

任务台湾的卫星科技即将有新的突破，遥测卫星福尔摩沙卫星五号已经完成重要的光学遥测酬载，并且与卫星整合完成，即将在明年第一季发射升空。福卫四号将延续福卫二号的任务，继续进行大地监测任务，提供国土安全、环境监控、防灾勘灾、科技外交、科学研究等用途。不过用在民用或科学用途的技术，由于其设备具有一定的敏感性，很容易转为军事用途，将来升空后，很大如同福卫二号一样，可能被指是间谍卫星，进行间谍任务。

未来福卫四号将在 720 公里高的太阳同步轨道对地球表面取像，可提供地面分辨率 2 公尺的黑白影像，以及分辨率 4 公尺的彩色影像。取得之高分辨率影像可应用于国土安全、环境监控、防灾勘灾、科技外交、科学研究等政府施政与民生用途。

即使只是遥测卫星，由于可能的军事情报用途，许多关键组件很难从岛外取得，2010 年太空中心整合同属国研院之仪器科技研究中心与芯片系统设计中心，以及国家中山科学研究院、汉翔航空工业公司、微像科技公司与鑫豪科技公司等产学研单位，成立福卫四号光学遥测酬载团队，决心自主发展福卫四号光学遥测酬载。4