成大解开「福卫二号」科学酬载影像高度误差之谜

成功大学太空与电浆科学研究所研究团队解开福卫二号科学酬载影像高度误差之谜。（成大提供／曹婷婷台南传真）

成大以太空电浆物理基础理论重建大气晖光影像应有的原始样貌。（成大提供／曹婷婷台南传真）

成功大学太空与电浆科学研究所研究团队从太空电浆物理基础理论出发，成功解开福卫二号卫星侧拍影像，长期以来存在的高度误差之谜，为未来卫星任务规画，提供预先修正解决方案，研究成果 10 月已发表在美国地球物理科学期刊。

福卫二号 2004 年升空搭载的科学酬载（ISUAL），从 2006 年开始进行长期夜间大气晖光观测，成大电浆所指出，ISUAL观测属于侧拍模式，研究人员发现，影像定义出的晖光发光层高度与过去认知高度存在近 20 公里误差，晖光发光层高度分布范围也不过约 50 公里，这样的误差足以将晖光暗区误判为晖光亮区。

成大太空与电浆科学研究所教授谈永颐、助理教授张滋芳、博士后研究员江致宇及研究生黄垎祯花2年，利用太空物理中电浆化学反应机制，建置全球的晖光强度资料网格点，接着进行基础光学几何影像重建，最终将卫星拍摄区域的辐射光通量完整反演，获得模拟影像。

该研究提供的模拟影像修正方法，不单只应用在 ISUAL 影像上，凡是所有侧拍的卫星数据皆可透过此方式重建资料，甚至可以提供未来相关的卫星任务预先修正模式。

成大表示，福卫二号已于 2016 年正式退役，长期累积科学资料随之停止搜集，连带资料被使用率也大幅下降，透过成大电浆所研究团队提供的分析公式，不但能让研究者轻易且快速获得局部空间图像，更能重新点燃科学家对 ISUAL 数据的兴趣，这个研究可望让台湾卫星为太空科学界作出更多贡献。

台湾自 2019 年启动第3期「太空科技长程发展计划」，预计 10 年内投入251 亿元经费，全力发展尖端太空任务，建立台湾自己的太空产业。

主导这项研究的谈永颐表示，各项太空科学研究都必须建立在数据正确性上，因不正确造成错误的分析解读，很可能影响接续任务的规画方向。从事卫星酬载设计开发的共同作者张滋芳也说，酬载所回传的数据资料在每一个环节都必须小心以对，若无法被正确判读，可能失去卫星仪器开发的意义和价值。