台湾做为卫星观测资料输出国之一，近日再成功将新气象卫星“福卫七号”送上太空，福卫七号采用了哪些特殊技术、未来可能立下哪些功劳？更多细闻整理详见下文。
福卫七号卫星已于台湾时间 6 月 25 日下午 14 时 30 分，从美国肯尼迪太空中心搭著猎鹰重型火箭（Falcon-Heavy）升空；发射后 91～106 分钟，福卫七号 6 枚卫星依序与火箭分离完毕，进入预定的 720 公里高度绕地“待机”；同日晚间 8 时 48 分，确认 6 枚微卫星发射的讯号皆接收成功。
福卫七号是“1 颗卫星”，还是“6 颗卫星”？
答：6 颗卫星。虽然口语上常简称“福卫七号卫星”，但实际上，福卫七号是由 6 颗外型与配备一模一样的微卫星组成，它们依序脱离猎鹰重型火箭后，会先在离地 720 公里的暂驻轨道绕地运行，等地面中心检查完所有卫星的健康状态，原本挤在同轨道面的 6 胞胎卫星会开始一个一个分开，下降至离地 520～550 公里范围的不同轨道，部署成先进气象卫星星系，每日提供南纬、北纬各 24 度之间约 4,000 笔资料，大幅增加包括台湾在内的低纬度地区气象资料。
福卫七号 V.S 福卫三号卫星特性
（制表：科技新报）
什么是卫星星系？
答：在天文学上，卫星星系是指因引力影响而环绕另一个大星系的星系，比如我们银河系最大的卫星星系为大麦哲伦星系；但在航太科技方面，卫星星系是指人造卫星从原本的独行侠变成大规模联盟，数颗人造卫星各自分开于任务轨道上运行，但彼此又相互关联，有如挛生兄弟一样出任务，我们的福卫三号、福卫七号都属于气象卫星星系；未来，由于卫星制造成本降低，台湾的遥测卫星也将会朝星系部署方向发展。
小补充：福卫五号就是单一颗遥测卫星。
卫星如何从 720 公里轨道调整至 550 公里轨道？
答：卫星的运行速度会影响到轨道高度升降。当卫星燃料往运行方向的相反方向喷射，就会使卫星减速并造成卫星轨道下降，当福卫七号第一枚卫星开始减速并调降到 550 公里后，它所运行的轨道面会因地球扁圆型重力场影响，与停留在 720 公里的卫星运行轨道面，每天产生约 0.55 度的轨道面飘移现象。
108 天后，第一枚 550 公里高的卫星轨道面与 720 公里高的卫星轨道面，就会分开约 60 度；接着，第二枚卫星开始从 720 公里高调降到 550 公里轨道，108 天后，第二枚 550 公里高的卫星轨道面，也与 720 公里高的卫星轨道面分开约 60 度，而此时第一枚 550 公里高的卫星轨道面，与 720 公里高的卫星轨道面分开了约 120 度。
6 枚卫星依序类推，等全部就定位共需耗时约 19 个月，第一枚 550 公里的卫星轨道面与第二、三、四、五、六枚 550 公里的卫星轨道面，分别分开 60、120、180、240、300 度，完成星系部署。
卫星的轨道倾角会影响什么？
答：倾角是指卫星轨道面与赤道面的夹角，福卫七号倾角 24 度，也就是说它的资料收集范围落在赤道以南、以北各 24 度内，而福卫三号则可以收集赤道以南、以北各 72 度内的资料。虽然这样看起来，福卫三号的资料分布较广也较均匀，但福卫七号胜在热带地区的资料密度更高，可以大幅提升此区间的气象预报准确度。
台湾独步全球的掩星技术是什么？
答：全世界只有台湾的福卫三号与福卫七号是利用“掩星技术”来进行气象观测，“掩星”原本是天文现象，卫星科技借用其观念发展掩星科技，利用电磁波讯号经过大气层时，会因为穿透不同温度、压力或湿度的空气层，而产生转向、变慢、减弱的现象，反过来推出地球上空的温度、气压、湿度或电子密度等数据。
福卫七号有哪些先进仪器？
答：福卫七号的 6 枚卫星身上都有一个任务酬载和两个科学酬载，任务酬载为“全球卫星导航系统无线电讯号接收仪（TGRS）”，可以接收来自中地球轨道的导航卫星所发射之无线电波（福卫七号的轨道属于低地轨道），导航卫星包括美国的全球定位系统 （GPS）、俄罗斯的格洛纳斯系统（GLONASS），透过分析电波经过电离层与大气层时的折射讯号，TGRS 能进一步得知大气层的温度、压力、水汽以及电离层电子浓度。
科学酬载则是离子速度仪（IVM）及无线电射频信标仪（RF Beacon），前者如其名用来计算电离层离子的速度，其量测资料可以提升 TGRS 准确度；无线电射频信标仪则可量测电离层闪烁，分析台湾上空的电离层结构，得出电离层异常区分布情形。
为何福卫五号从美国西岸发射、福卫七号却在东岸发射？
福卫五号卫星的发射地点位于美国西岸范登堡空军基地（加州），而福卫七号则是在美国东岸的肯尼迪太空中心（佛罗里达州），两者发射地点不同有什么考量在内吗？有。
答：福卫五号是位于太阳同步轨道的遥测卫星，轨道倾角 98.28 度，而从美国西岸的范登堡空军基地向南偏西发射，可以让福卫五号达到 98.28 度轨道倾角，并且第一节火箭如果回收失败也会直接落入海中（太平洋），不会有危及居民人身安全的问题。
至于福卫七号的轨道倾角是 24 度，如果从美国东岸的肯尼迪太空中心向东偏南发射，就可以达到 24 度轨道倾角，并且第一节火箭如果没有成功回收，也会直接落入海中（大西洋），比如这次猎鹰重型火箭的主推进器就回收失败，撞向海面燃成火球。
▲ 福卫五号与福卫七号发射地点不同。（Source：科技部）
太空中心成立于民国 80 年，历经 20 多年发展，至今已发射过福卫一号、二号、三号、五号、七号，其中 2017 年发射升空的福卫五号，是第一颗完全由台湾自主研发的卫星，而今年发射的福卫七号则是历年来最大型的台美双边合作计划。
虽然福卫七号原订共有 12 颗任务卫星＋1 颗自主卫星，后因美方经费问题只发射 6 颗任务卫星（自主卫星待发射），或多或少让观测精准度打了些折扣，但其功能依旧比福卫三号强大，并可以弥补福卫三号于中低纬度观测量不足的问题，对台湾的台风路径、台风结构分析能力将会更上一层楼。
（Source：科技部）
注：福卫七号的自主卫星 FORMOSAT-7R 目前已完成卫星关键设计，准备进行整合测试，并另外寻求共载发射机会。
（首图来源：太空中心提供）
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