[新聞] 90人拚八年 福衛五號明升空

作者: sheepxo ((羊臣又))   2017-08-26 14:12:49
1.媒體來源:
聯合新聞網-經濟日報
2.完整新聞標題:
90人拚八年 福衛五號明升空
3.完整新聞內文:
歷史會記住這一天。2017年8月25日號凌晨2時50分,台灣第一顆自主研製的高解析度遙測
衛星福衛五號將自美國范登堡空軍基地發射升空,台灣之光將在浩瀚太空中閃耀。
福五衛星搭載的不只是台灣太空夢,更搭載著從無到有的台灣精神。沒人會教台灣如何自
製衛星,外國專家拒絕透露眉角,在一片黑暗中,國家實驗研究院太空中心90人團隊竟自
行摸索出一條路,孕育出台灣第一顆自主衛星。
福五計畫自2008年開始醞釀,2009年密集規畫,計畫的起因是台灣想做遙測衛星,但買不
到要酬載的大型數位望遠鏡中數位CCD(電荷耦合元件)感測器。
曾代理太空中心主任、現為國研院長王永和說,CCD完全掌握在外國企業手上,並被各國
列為禁止輸出產品,沒人要賣給台灣,於是決心靠國內資通訊能量,自行研發CMOS(互補
式金屬氧化物半導體)感測器,福五是全球第一顆搭載CMOS感測器的遙測衛星。
剛卸任太空中心主任的張桂祥是催生福五計畫的核心人物,也負責系統工程整合與管理。
他回憶,當時提出自製衛星,「這是風險很高的計畫,大家都怕」;當時國科會主委李羅
權找了很許多國內外專家,討論自製CMOS感測器的可行性;直至2009年底才訂下策略,通
過計畫。而CMOS解決方案也不是憑空誕生。張桂祥說,當時CMOS技術並不成熟,台灣王文
良博士曾參與印度探月計畫,其中有一個感測器採用王文良團隊製作的CMOS感測器,但解
析度不夠精密。
當決定要自製福五衛星,且需要更精密、更高解析度的CMOS感測器,「全世界只有王文良
敢拿CMOS計畫,」張桂祥回憶。在招標前,他曾把王文良找來,開誠布公地說,「福五沒
有替代計畫,如果你(指王文良)失敗,福五計畫就要收起來。」王文良很勇敢地接下這
個計畫。計畫進行遠比王文良想像得困難,但最後還是設計出CMOS感測器。
福五計畫一路走來並不順利,「關關難過關關過」。當時王文良設計CMOS感測器,沒有考
慮到國內晶圓廠製程,大廠不可能為了福五CMOS晶片投下大把鈔票去調整製程,只好透過
科技部官員去拜託各家廠商來投標,最後只有王文良團隊的微像科技一家來投標。張桂祥
說,福五計畫給廠商的條件並不好,投標廠商都要承擔很大風險,不僅無利可圖,做不出
來或遲交還要被罰款。
福五衛星全程國內自行設計、研發、元件製作、組裝、測試,一路走下來,困難重重,且
碰觸很多關鍵技術與工藝。
國家太空中心正工程師黃柏瑄,就參與了組裝最具關鍵的階段。福五酬載是光學遙測酬載
,相當於大數位相機,CMOS就是數位相關感測器,大鏡片口徑45公分,必須組裝在結構體
上,成為鏡頭;但難就難在,因火箭發射升空要歷經劇烈震盪,須承受25G重力加速度,
要如何能必很牢固地抓住鏡片?然而,全世界不會有人告訴台灣要怎麼黏、從哪裡開始黏
,有什麼訣竅要把握…
黃柏瑄說,福五升上太空後,遙測國土、救援防災,就像齊柏林導演想要看見台灣一樣,
整個福五團隊都有這種想法,就是要把福五送到太空,守護台灣。
六台廠力挺 產業鏈成形
福五衛星有六家台灣科技業者參與,包括漢翔、微像、鑫豪、勝利微波、錫宬、凌群等,
可說是福衛五號的產業鏈。
最特別是微像科技,它很早就承接印度太空計畫,曾用CMOS技術做影像感測器,在福五計
畫成軍時,董事長王文良更臨危授命接下為福五設計、製造CMOS感測器的重責大任。
微像科技工程部經理林琦斌說,雖有幫印度太空計畫做CMOS感測器的成功經驗,但福五的
CMOS感測器是大尺寸,約是印度的六、七倍大,很難做,因為沒有空間留切割道,須有相
當技術,「一開始覺得不太可行,抱著接受挑戰、想說試試看」。
漢翔則是國內最專精於複合材料的公司,負責設計、製造福五光學遙測酬載結構體。漢翔
發言人林南助表示,衛星自主是國家的任務,漢翔一定力挺到底。
漢翔負責的是放置大數位相機的結構體,因必須承受太空特殊環境,以及承載大數位相機
的重量,必須選擇特殊複合材料,並進行材料與結構分析。他說,符合太空環境的特殊材
料須向二至三個國家申請,提出完善計畫,一來一往相當耗時。
林南助表示,參與太空計畫不是為了營利,但在過程中,提升設計能力與技術層次,累積
研發能量,未來漢翔還希望繼續參與自主衛星的研發與製造。
新太空計畫 三方向扎根
行政院長林全已指示科技部進一步構思提升台灣太空產業競爭力。科技部現規劃新一期太
空計畫,預計2019年開始,期程長達15年,將以自主研發設計衛星、與國外合作太空研究
、「育成」太空產業為三大方向。
繼福五衛星之後,福七氣象衛星接棒,其中亦有一顆自主研發衛星,預訂今年下半年組裝
、測試,目標是2020年發射升空。前太空中心主任張桂祥預告,福七衛星國產自主率更高
,包括推進器都是國內團隊研發。
科技部國研院長王永和表示,台灣太空計畫可分三期,第一期是建立核心能力,福衛二號
是代表作;第二期是自主研發,福衛五號、以及福衛七號是代表作;第三期將以發展太空
產業為目標,具體內容可望於下半年定案。
張桂祥指出,第三期太空計畫有三大方向,一是未來將以自主研發製造衛星為出發點;二
是將與外國合作進行太空研究;第三是,「育成」太空產業化,加強與產業合作。
張桂祥說,除了發射仍仰賴他國外,福五衛星主要由國人設計研發、製造、組裝,「沒有
一塊是被人掐住」;福五成功後,台灣設計、台灣製造元件能夠在太空中獲得驗證,將能
建立台灣團隊的信心、扎根於太空產業,也能創造台灣太空元件出口商機。
張桂祥指出,福五成功後,台灣有條件繼續發展遙測酬載,解析度還可以做到1公尺以下
的次米級,合成孔鏡也可以再做到次米級等,有些衛星元件台灣有發展空間。不過張桂祥
認為,太空產業化需要很多條件的配合,包括法令、內需市場,至少政府要有相當投入。
工程師思想起…調焦就花了一年
「當福五遙測酬載決心要自製,前面是一大片空白,光用想的就很害怕。」國家太空中心
正工程師黃柏瑄,描述當時參與福五的心情。
六年前、36歲、擁有機械和光學碩士的黃柏瑄全心投入福五計畫。他說,福衛二號是跟法
國合作,但法國根本不讓台灣參與,只看到最後成果。當福五決心要自製時,很多細節都
必須自己掌握,但前面是一大片空白。黃柏瑄說,因為第一次自製衛星,最後能夠做出來
,是因為整個team不放棄,把吃苦當吃補。
在系統測試階段,酬載光學鏡頭長達3.6公尺,裝上CMOS感測器後,為確保影像品質,係
利用準值儀對焦,焦距長達10.8公尺,因此只要有氣流震動,影像就會抖動;黃柏瑄說,
有一次看到影像在震動,震動來源是來自大樓,因竹科下班,幾公里外的高速公路車流量
所致。
還有一次,抖得很厲害,原來是3公里外的交大在打樁,太空中心看不到也聽不到,但儀
器感受到了。因此為了對焦,只能等到夜深人靜的半夜做。光是光學校準就做了整整一年
餘。
黃柏瑄說,焦都調好了,連到測試最後一道,都出問題,只能回頭找問題,更換元件,光
想辦法就想了許久。「福五有很多卡關,為什麼老天爺不讓福五順利一點?有時很灰心,
怎麼一堆問題,」黃柏瑄感性地說,但是明天太陽升起,還是要打起精神,提起鬥志來面
對。他說,「若沒有走過福五這一遭,台灣沒辦法掌握技術,」因為前面沒有基礎,不能
站在巨人的肩上;現在掌握了技術,取得入門票,雖仍落後歐美國家,但是台灣已擁有衛
星製造的基礎。
台灣邁向自主衛星的能力,黃柏瑄希望能繼續參與下一代自製衛星,而今,泰國、越南團
隊來詢問太空中心如何做出福五,黃柏瑄期待:不久將來,台灣也能做整個酬載、整顆衛
星的輸出。
CMOS感測器 全球首創
福衛五號是全球首顆採用CMOS(互補式金屬氧化物半導體)感測晶片的光學遙測酬載衛星
,是太空中心結合台灣半導體工業,做出全球首顆太空等級超大CMOS感測器。
福五酬載的是大型光學數位相機,感測器方面,目前世界主流是採用技術成熟的CCD(電
荷耦合元件)晶片,但福五則是採用台灣研發、台灣製造CMOS感測器。
主要因CCD技術完全掌握在外國企業手上,單價高,亦有輸出限制。國研院太空中心認為
,與其跟隨外國技術腳步,不如結合國內半導體優勢,自行研發掌握自主技術。
近年來CMOS商用市場逐年擴大,具有低成本、省電、訊號傳輸快速的優勢,缺點則是雜訊
較高。以福五衛星黑白2公尺、彩色4公尺的解析度來說,CMOS影像效果將不遜於CCD,頗
有與CCD一較高下之勢。而台製的太空等級CMOS感測器是12公分乘上2.4公分大,是單眼相
機CMOS感測器三倍大,而一片8吋晶圓只能切割出5片影像感測晶片。
4.完整新聞連結 (或短網址):
https://udn.com/news/story/7240/2660473
5.備註:
雖是發射前新聞,但是把福衛五號的由來寫得很清楚,這是團隊合作的成果。
作者: Yanpos (公子團)   2017-08-26 14:13:00
明??
作者: event1408472 (醒世明燈)   2017-08-26 14:13:00
射精
作者: jhjhs33504 ( )   2017-08-26 14:13:00
下一篇 七號
作者: serding (累緊地們)   2017-08-26 14:13:00
你那邊還來的及
作者: C13H16ClNO (3955 老地方見)   2017-08-26 14:13:00
聽五樓說已經升空了
作者: chses910372 (loveseeker)   2017-08-26 14:13:00
你那邊還來得及
作者: yorkyoung (約克)   2017-08-26 14:13:00
作者: ZNDL (頹廢之風)   2017-08-26 14:13:00
五樓ㄅㄅ
作者: killla (Asparagus juice)   2017-08-26 14:14:00
趕快去簽威力彩,贏了分我一半
作者: a620699999 (hihihi)   2017-08-26 14:14:00
已經在天上飛了喔
作者: yukihira (Race Against Time)   2017-08-26 14:15:00
舊聞無所謂 但你可以把由來那段上色
作者: formatted (ゴミ丼 わがんりんにゃれ)   2017-08-26 14:15:00
這三小
作者: SONYPS5 (無)   2017-08-26 14:15:00
垃圾政客又來沾光了 我操你媽
作者: gameguy (gameguy號:)   2017-08-26 14:17:00
lag一天囉
作者: jack0216 (jack0116)   2017-08-26 14:23:00
整篇哪有人沾光??是在介紹福五的發展吧...
作者: yah13305 (martos)   2017-08-26 14:33:00
已升
作者: amethystboy (紫晶男)   2017-08-26 14:38:00
值得驕傲
作者: Voony (Find way Home)   2017-08-26 15:10:00
棒棒
作者: Kamelie (Shiba Inu)   2017-08-26 15:38:00
作者: Laotoe (老頭)   2017-08-26 15:41:00
消費相機裡面不是都說CCD比較好?雖然現在都用cmos了不過另闢蹊徑也不錯

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