獵風者奔太空

原本是福爾摩沙衛星七號（簡稱福衛七號）的第13顆衛星，因為台美計畫變更，而獨立出來，成為國人自製的第二顆衛星，有了自己的名字，叫做「獵風者」（Triton）。

獵風者小檔案：

酬載：全球導航衛星系統反射訊號接收儀 (GNSS-R)

重量：約 250 公斤

尺寸：1公尺 x 1.2公尺 x 1.25公尺 （太陽能板展開後長3.5公尺）

軌道高度：550~650 公里；傾角 97.66°

任務壽命：5 年

搭乘火箭：Vega-C

獵風者，等待發射

「獵風者」的英文名字Triton，典故出自古希臘神話，Triton是希臘神話中海神波賽頓的兒子，如他父親一般也帶著三叉戟，此外還有一個附屬物海螺，每當他出巡時，便會吹起海螺揚起風浪。這個控制風浪的能力，便是獵風者衛星英文名稱的由來。

從名字就可以窺知獵風者的功能任務，它是追蹤量測海風的衛星。獵風者計畫主持人林辰宗說:「獵風者上搭載了太空中心自行研發的全球導航衛星系統反射訊號接收儀（Global Navigation Satellite System-Reflectometry，GNSS-R），在低地球軌道上蒐集由地表反射的全球衛星導航系統訊號。能透過反射訊號，回推海面的平靜與否，藉此掌握風速大小、海面風、颱風強度及路徑預測等資訊。」

同是氣象衛星的福衛七號已在2019年升空，其6顆衛星的任務是搜集南北緯50度範圍內大氣層與電離層的資料。與之不同的是，獵風者衛星的路徑是在高緯度以經線縱切的方式繞行地球，「這樣的軌道基本上有一個特性，因為地球自轉，因此整顆地球都繞得到，也代表地球上的資料都可以收集得到。」林辰宗說明。

而聊到獵風者衛星的獨特性，在英國領先投入GPS反射訊號反演風速的研究後，台灣的獵風者是第四顆應用此科學酬載作為主要任務的衛星。氣象數值預報需匯集各種觀測資料，進行預測，但廣大遼闊的海洋沒有氣象站，缺乏現地觀測資料，海面上的資訊就仰賴氣象衛星提供。獵風者升空運作後，將補足全球海面波動的觀測與資料蒐集，加入全球氣象預測的行列。

日前，國家太空中心發布新聞稿，說明已完成了獵風者的最後一塊拼圖，等待明（2023）年，將搭乘法國亞利安太空公司（Arianespace）的織女星C型火箭（Vega-C），從南美洲的圭亞那太空中心升空。

林辰宗指出，獵風者若能再次順利運行，那代表台灣對衛星的理解又更進了一步。

獵風者是觀測「風場」的衛星，蒐集經過海面反射GNSS全球導航衛星訊號，回推海面的狀況，藉此掌握風速大小、海面風、颱風強度及路徑預測等資訊。（國家太空中心提供）

自製研發再躍進

2017年，台灣第一顆福爾摩沙衛星五號（簡稱福衛五號）升空，並順利進入軌道，進行遙測任務。2023年，台灣將有第二顆自製衛星要奔向太空。

所謂自製當然不是整顆衛星全部自己做，指的是重要的關鍵元件、技術是自己開發，獵風者衛星的科學酬載（放在衛星上的科學儀器）GNSS-R就是國人自行研發。GNSS-R的設計、製造與應用是近十年才崛起的研究，但台灣的腳步快得驚人，「我們2014年開始做，2016年已經可以試飛，並且已經試飛測試成功了，可以說我們研發的速度非常快。兩三年內就完成了。」林辰宗說，「而且，獵風者的GNSS-R在韌體優化後，一秒可接收八筆資料，比先前服役的衛星多上一倍。」氣象資料其實是資料愈多，預測愈準，這點台灣的獵風者極具優勢。

此外，還包括衛星電腦（Onboard Computer, OBC）、電力控制單元（Power Control Unit, PCU）、GPS接收機（GPS Receiver, GPSR）、光纖陀螺儀（Fiber Optic Gyro, FOG）等十項關鍵元件與技術，自製部分達82%；包含地面設備，共有超過20家國內研發單位及廠商參與。

我們探問林辰宗，第二顆自製衛星的意義？他頓了一頓，想了一想，離題地說起在實驗科學中對應常態分布的三西格馬法則（three-sigma rule of thumb），他解釋得清楚，我們聽得模糊，但還是有抓到結論與重點，對於一件未知的事情，第一次做對了，可能代表大方向對，但當中細節並非全然清楚；第二次做對，代表對細節掌握已經有九成五，第三次再做對，就是真的全懂了。就像台灣自製衛星一樣，福衛五號是振奮人心的成功，這次獵風者若能再次順利運行，那代表我們對衛星的理解又更進了一步，「再一次驗證台灣衛星自主研發的能力。」林辰宗肯定地說。

獵風者的另一項任務是將台灣自主設計製造的十項關鍵元件與技術，送上太空服役，累積「飛行履歷」。（國家太空中心提供）

獵風者在封測廠房內的電磁相容實驗室，進行電磁相容測試。（國家太空中心提供）

國家太空中心走過30年，一步一腳印地從衛星的整合測試，有了系統設計的能力，能自主設計開發關鍵元件。

國際協力的場域

龐大的衛星計畫，絕非一己之力能完成，是國際協力的成果。衛星取得的資料，也絕非私用，是供給全世界氣象、救災、學術之用。每一次的星系任務都是奠基在巨人的肩膀上，讓我們能望向更遠的星際。

林辰宗聊到，獵風者研發的過程中，美國國家海洋暨大氣總署（National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA）曾來分享先前GNSS-R任務經驗，讓台灣團隊參考修正，並允諾提供北極接收站，讓獵風者每次經過北極站能傳輸資料。「獵風者未來一天繞行地球14圈，所以會跟北極站接觸14次，跟台灣站接觸二次，大概每90分鐘就可以傳輸科學資料。」林辰宗說。

走進國家太空中心30周年的展場，福衛五號拍攝的一張張清晰影像，不僅讓我們從地面重新看見台灣，這些影像也成了許多國際重大災變的災情分析資源，幫助救援。

福爾摩沙衛星三號（簡稱福衛三號）被譽為「太空中最精準的溫度計」，2012年歐洲中期預報中心（ECMWF）分析福衛三號的資料顯示，福衛三號資料量雖僅占天氣預報所有使用資料的2～3%，但對減少預報誤差的貢獻度卻達10%，貢獻度排名前五名。目前已由福衛七號接續福衛三號的任務，提供更充沛及精準的資料給全球氣象單位及科研人員進行極端氣候、異常氣候、颱風的形成與路徑，以及強降雨的預測與分析。

光學遙測衛星方面，以福爾摩沙衛星二號為例，曾在莫拉克風災以及日本311大地震等重大災害事件發生時，提供完整影像作為災情分析資料。2021年，福衛五號總計協助58個災害事件點位共取像319次，包含印尼西蘇拉威西省地震、墨西哥油管爆炸、菲律賓丹達市水災、義大利埃特納火山爆發、印度北阿坎德邦水災、中國鄭州水災、高雄桃源區明霸克露橋遭沖垮、日本熊本市水災、美國加州野火、印度清奈水災、斯里蘭卡帕蘭坦水患、菲律賓卡拉潘風災、加拿大溫哥華水災等，對國際救災任務大有助益。

福衛五號拍攝的一張張清晰影像，協助許多國際重大災變的災情分析，幫助救援。

火箭阿伯吳宗信接任國家太空中心主任，致力將台灣的太空產業環境建立起來，迎接正在萌芽的太空經濟。

太空產業，一步一腳印

2021年，國家太空中心迎來30而立的年歲，國內知名的火箭阿伯吳宗信則被任命為國家太空中心主任。「走過30年，我們有了系統設計的能力，知道很多設計的『為什麼』了。」吳宗信說。

前20年的歲月，台灣在打底，做的是基礎建設，建置整測廠房，衛星委外設計，再帶回台灣進行整合測試，藉此從中學習如何設計衛星。吳宗信解釋，台灣產業做代工很強大，可以依照業主開出的規格生產出產品，但是對於產品的需求規格為何如此，卻不知其原理。但有了系統設計能力，就會知道如此設計的所以然，可以自行設計開發衛星的關鍵元件。

而積累了製作關鍵元件的能力，接下來就要為技術和元件累積「飛行履歷」（flight heritage）；也就是元件要實際經歷過太空實地環境的測試，在太空高溫、酷寒的環境下還能正常運作，即是取得飛行履歷。吳宗信解釋，因為一趟太空任務動輒新台幣數億的經費，採用的元件要有信用保證，發射國才敢採用。此次獵風者升空，亦是藉此驗證台灣自主設計製造的十項關鍵元件與技術，若能成功送上太空服役，就有很大的機會可以打進國際太空產業供應鏈，也將成為台灣太空產業進軍國際的新里程碑。

國家太空中心裡的衛星操控中心，福衛七號收集的氣象資料，能供給全球氣象單位及科研人員進行預測與研究。

台灣奔太空的夢想，正一步步的向前邁進。