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Image credit: NSPO / SSTL

下個 Falcon Heavy 任務將發射包括福衛七號在內的多顆實驗性小衛星

任務包括太陽帆、新型的燃料、以及台灣有參與的大氣監測實驗等多個項目。

Andy Yang
2019 年 6 月 12 日, 傍晚 08:30
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發射 Tesla 的首個任務,以及發射 Arabsat-6A 的第二個任務後,Falcon Heavy 的第三次任務也即將登場。這次和前兩個任務又有點不同,是由美國空軍付費並主導 —— 在美國空軍能接受利用 Falcon Heavy 來發射重要的政府衛星前,要先經過審核的程序,因此就有了這次的「STP-2」任務。雖然一切流程都與國家任務相仿,但發射的衛星都是相對無關緊要的實驗衛星,這樣萬一出什麼差錯了政府也沒有太大的損失。

在所有發射的小衛星中,最受台灣人矚目的想必就是另稱為 COSMIC-2 的福爾摩沙衛星七號(FORMOSAT-7)了。這是個台美合作的衛星,接續著 2006 年發射的前代福衛三號(FORMOSAT-3 / COSMIC),將以六顆長、寬、高各約 1 公尺、重 300 公斤的微衛星組成衛星群。福衛七號與福衛三號的任務一樣,都是利用量測 GPS 訊號在穿過大氣後的折射,來計算大氣中的水氣含量,並且有專門的儀器監測電離層動態。福衛七號將能提供比福衛三號多 3~4 倍的量測數據,可望為預測模型提供更加精準的參考依據。


Lightsail 2
則是由民間單位 The Planetary Society 所發起的方塊衛星,是太陽帆領域最新的一次嘗試。「太陽帆」利用的是太陽光本身的「光壓」,當光線打在一片輕且高反射力的表面上時,會產生一點點的推力,與風吹在帆上的概念類同,只是推力極其微小。然而在近乎真空的外太空,就算是一點點的推力,只要不中斷的化累積起來也是極其可觀的,被視為在高軌道移動的好方法。截至目前為止雖然太陽帆相關的試驗已經有不少,日本的 IKAROS 更是首個成功地利用太陽帆在行星間移動的太空船,然而在有大氣阻力,狀況複雜得多的地球軌道,目前還沒有成功的案例。Lightsail 2 就是希望能示範在地球軌道附近利用太陽帆來移動,預計在張開太陽帆後,可以靠著調整帆的角度逐步抬高自己的軌道,實證概念的可行性。



Green Propellant Infusion Mission 也是個實驗性的任務,但卻是個完全不同的方向。目前衛星上,一個常見的燃料為聯氨(Hydrazine),因為它不須要額外的氧化劑,而且可以長期存放,適合任務期間動軋長達十數年的衛星使用。然而聯氨有劇毒性,而且效率不高,因此近期新的燃料選擇開始浮上檯面。這當中最被看好的,就是硝酸羥銨(Hydroxylammonium Nitrate, HAN),除了因為安全,所以對於衛星發射的準備工作的要求可以低一些外,它也有更好的比衝與更高的密度,讓衛星有限的空間內可以容納更多燃料。

這只是 STP-2 眾多小衛星當中的三個,其他還有諸如太空天氣、太空原子鐘、衛星太空會合、電磁動力纜線推進等多樣任務的小衛星。STP-2 暫定於美東時間 6 月 24 日的深夜發射,台灣的朋友有興趣的話,可以在 25 日接近中午左右,一起為福衛七號加油喔!