2001 年 8 月出版

科儀新知 第 123 期

微衛星專題

國際微小衛星發展現況與展望 [ 下載 PDF ]

蕭飛賓, 林國偉

微小型衛星與大型衛星比較,具備較短研發時程、較少預算需求、較多任務適應性、對於先進科技的應用反應快速,以及較低的進入門檻等特性,因此國際間漸漸重視發展微小型衛星。尤其我國的太空計畫發展,經過多年來的慘澹經營,績效日漸彰顯,頗受國人所矚目的一系列中華衛星發射計畫,也有走向微小化的趨勢。因此本文即針對微小衛星的特性,簡述回顧國際微小衛星的發展狀況,並且討論幾個大學或其研究機構典型的微小衛星計畫作例子,用以突顯我國如何轉變微精密機械、微電子及材料等微型科技的應用,以進行微小型衛星的發展契機,達到微小型衛星系統整合科技深值我國的目標。


微衛星系之規劃與應用 [ 下載 PDF ]

吳岸明

太空科技之發展趨勢是小衛星、高性能、自動化、模組化及國際化。近年來由於衛星的電子元件愈做愈小且製造成本降低,同時發射載具一次可施放多顆衛星,於是微衛星的發展已朝向星系任務規劃,甚至不限於繞地軌道。星系規劃最重要的因素是對地涵蓋性,本文依據星系任務規劃之原則,探討涵蓋台灣地區之低軌道衛星星系,評估我國發展通訊衛星星系之各種任務概念。由於台灣位於低緯度地區,當考慮通訊用途時,地球同步軌道通訊衛星仍是第一選擇。圓形軌道高度 800 公里、地面仰角 10 度以上涵蓋台灣地區之低軌道通訊衛星星系最少需 36 顆,即在 3 個傾角為 31.74 度之軌道面上分別部署 12 顆微衛星。


微衛星地面系統簡介 [ 下載 PDF ]

張桂祥

近年來微衛星科技發展與應用已受各國重視並有長足發展,微衛星具有體積小、重量輕、發展時程短、設計精簡、操作容易及低成本等優點,微衛星地面系統之建構需求亦相對簡化,小規模的人力與物力投資即能應付自如。本文主要在介紹一般衛星地面系統架構、資料處理流程與微衛星地面系統之組成,並簡述業餘通訊微衛星之應用。


中華二號衛星遙測酬載雜光分析結果 [ 下載 PDF ]

黃鼎名, 黃國政, 王必昌, 梁新祥

本文介紹筆者參與太空計畫室團隊,分析中華二號衛星遙測酬載由於二次反射及擋板反射與散射造成之雜光報告,供有興趣者參考。


微衛星系統工程 [ 下載 PDF ]

楊世銘

台灣地區擁有地利之便,與美國僅一洋之隔並受其軍事協助,與日本僅一海之隔並接受其工業技術移轉。上列二要素,加上本地豐碩且高品質之人力資源,以及至 90 年代之政經穩定,造就了台灣的經濟奇績。航太工業曾為亦仍為政府明訂之十項新興產業,然航太工業為寡佔市場,幾由美國波音與歐洲空中巴士操縱,相較之下,衛星產業則尚無既定制式規範,或可為台灣繼半導體產業後之指標性產業。本文參照美、歐與日本發展之微衛星實例,探究微衛星系統工程,期能經由官、產、學、研同力合作,培育新世紀之衛星人才,再創經濟佳績。


微衛星姿態控制系統設計 [ 下載 PDF ]

沈元祥, 孫允平, 楊憲東

微衛星於太空中脫離載具之後,在進入軌道執行任務前,必須做適當的姿態修正,有時也由於任務的要求,需要進行較大範圍的姿態操控;再加上太空環境中存在許多不確定的外力干擾,因此微衛星必須具備強健性的姿態控制系統。強健控制概念是針對最壞情況的干擾做設計的考量,將系統的性能輸出對干擾輸入的靈敏度減至最小,使得微衛星在太空環境的外擾作用下,仍能滿足姿態操控的性能要求。本文將詳細分析微衛星姿態判別及控制系統中所使用的感測器、致動器以及太空環境所產生對微衛星的干擾力矩,並完成強健性 H∞ 姿態控制器的設計,以電腦模擬確認其在微衛星姿態控制上優越的能力。


微衛星星系覆蓋設計 [ 下載 PDF ]

馬德明, 徐文江

本文以部份覆蓋低軌道衛星星系設計為主題,以較真實的橢球地球模型為假設,採用具有重複地面軌跡的圓形軌道作為候選的軌道,利用求解衛星的上升及下降的方法,設計的需求為衛星星系中,連續的每顆衛星可見的區間,進行微衛星星系的設計。


微型衛星酬載與組件 [ 下載 PDF ]

黃吉宏, 吳順德, 蔡和霖, 李龍正, 王必昌, 黃明鴻

衛星發展趨勢已漸轉向時程快速及低經費的小型及微型衛星。近來科技日新月異,各國莫不思將最新科技應用於衛星上,尤其微機電技術的發展更將衛星微型化推向具體可行的境界,本文介紹衛星微小化不可或缺的微型酬載與組件發展現況,供有興趣者參考。


微衛星之科學實驗與應用 [ 下載 PDF ]

丁南宏

科學及應用衛星經過四十多年來的發展,已從過去重視大衛星、大型計畫,到現在重視小型衛星 (1000 公斤以下) 以及多顆衛星星系的佈署與軌道掌控。在所謂更快、更好、更小和更便宜的發展主軸下,運用微衛星執行相關科學實驗與應用的衛星計畫已證實可行。本文簡單地介紹了包含中華衛星三號計畫的四個微衛星計畫,並指出衛星計畫的微型化和星系化已是未來發展衛星計畫的重要主流方向。