成大太空系统工程研究所探空气球精彩启航 演绎学术与实务精彩成果

▲国立成功大学太空系统工程研究所, 28日在成大归仁校区,首度邀请台南一中、南科实中、台南二中的学生,共同参与年度探空气球释放任务。(图/记者林东良翻摄,下同)

记者林东良/台南报导

国立成功大学太空系统工程研究所,经过一个学期的精心筹划与努力,28日在成大归仁校区,首度邀请台南一中、南科实中、台南二中的学生,共同参与年度探空气球释放任务。

4 组探空气球任务通过飞行备便审查,在军方及民航局核准,携带实验仪器升空至平流层高达 25 至 30 公里,最终坠落于太平洋,演绎一场学术与实务的精彩成果。

成大太空系统工程研究所吴志勇副所长表示,探空气球是一种高效、经济的太空实验平台,因为太空任务通常需耗时多年且资金庞大,卫星、火箭任务成本比较高,探空气球提供了高安全性、低成本、高灵活性与短任务周期的卓越替代方案,感谢学校提供场域与经费,让学生们自由使用探空气球理解太空任务的过程。第二届释放任务延续探空气球,在研究所作为教学工具的传统,让5至6位硕士班的学生,分成4组实地操作,今年首度让台南一中、南科实中、台南二中的学生共同参与,了解不同任务的准备过程。

吴志勇副所长表示,国际航线的飞机一般都在平流层飞行, 高度10公里以上,但探空气球已经超过飞机的高度,每年选在这个时候是因为风向的关系,不能影响日常航线,一路往东飞1至3小时后坠落于太平洋,卫星任务造价不菲,卫星升空之后就没办法补救了;探空气球虽单价没这么高,但也必须万事俱备才能升空,希望能让学生们感受到任务的可贵,挑战仅有一次、无条件必须成功的压力。

成功大学航空太空工程学系博士二年级的黄同学表示,他们借由探空气球来进行通讯,比方说台风来的时候哪里电线杆断掉了,没有讯号,就可以出动探空气球载通讯天线到需要的地方,当成临时通讯台;成大太空所硕一的苏同学表示,他们使用探空气球装上磁力计,测量上空磁力的变化,并利用光度计矫正,希望采集到探空气球检测不同高度下紫外线的数据,进而建立一个臭氧模型。

「感受到成大学生们准备的用心,相当佩服」,台南一中二年级天文社的李同学表示,每一组呈现的想法都很有趣,像是天灾的时候通讯不方便,没想到可以使用成本较低的探空气球解决民生问题,因为是之前就学过的相关知识,马上就能融会贯通,接地气的实验内容都让人意想不到课本上的内容,竟然可以就地实践,真的觉得很厉害。

南科实中的蔡汶鸿老师表示,学校机器人校队时常参加国际机器人竞赛,很荣幸受到成大邀约,这次带了 20 多位学生前来参观,这个礼拜三也有参与线上的任务报告分享,能够这样系统性的让学生了解探空气球的任务目标设定到完成,相当不简单,实际来到现场,看到释放之前必须完成这么多的测试,也希望学生从中感受到精细分工合作与系统确认的经验。

台南二中涂益郎老师说,这次有20多位实验班的学生来到现场,探空气球运用的原理跟基础物理相关,希望学生可以实际了解,实验目的到完成的过程中必须有很多的准备工作,而且这些系统架构的内容都必须特别仔细,希望学生可以有所启发。

台南一中陈立伟老师表示,18位来自科学研究社、天文研究社的学生,平常就对航太相关科目有兴趣,希望透过这样实际的操作,能够了解科学家的辛苦,未来能够结合兴趣选择自我志向,当然也希望能多一些与成大合作的机会。

成功大学物理系陈炳志教授说,学生们从深入参与概念形成到飞行验证的每个环节,包括需求订定、系统设计、动手制作、环境与性能测试,并依照正规太空任务标准通过多项审查里程碑。透过这样的实作任务,不仅能亲身体验太空任务的完整流程,更能够在课程中将理论与实践相互验证,从中培养太空系统工程的专业技术与问题解决能力。同学们也都很开心,这次能跟学校周边的高中学生交流,讨论的过程中,也希望能让更多高中生对航空太空工程学科更加了解。

另外,现场除了释放过程的严谨操作,本次活动亦展示了学生的卓越表现。他们分工担任任务指挥官等关键角色,进行航路分析、开发地面接收站软硬体系统,并在飞行后完成数据分析与任务检讨,一系列任务不仅是课堂学习的延伸,更是一场跨领域团队合作的全面实践,这次的释放任务充分展示了探空气球作为教学与研究工具的无限可能。

国立成功大学于112学年度设立太空系统工程研究所,每年招收硕士班学生15人,旨在培养具备跨学科知识与实务操作能力的高阶太空系统工程人才。本次必修课程「太空任务与系统设计」结合校内丰沛资源与任务履历,让学生深入理解太空任务的进程与管理方法,并强化与业界合作,为未来太空工程产业注入新能量。成大师生累积超过10年的经验,奠定了太空系统工程教育的实力,更为台湾的太空科学研究与人才培育树立了新标竿。盼能引领学生未来的兴趣,也为未来太空领域人才积极招募心血。