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獵風者 - 從導航訊號取得海面風速

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獵風者 - 從導航訊號取得海面風速

●技術說明:
獵風者(Triton)衛星完全由國內設計與執行整合測試,衛星軟體由太空中心發展,衛星硬體的國內自製率已超過88%。獵風者(Triton)衛星完全由國內設計與執行整合測試,衛星上的飛行軟體由太空中心發展,衛星硬體的國內自製率已超過88%。獵風者搭載了國內研製的10項關鍵元件與技術,將在軌驗證元件與技術,衛星的任務酬載為國內研製的全球導航衛星系統反射訊號接收儀(Global Navigation Satellite System-Reflectometry,GNSS-R),將執行GNSS海面反射訊號研究與應用任務。
GNSS-R任務酬載將在低地球軌道上蒐集由地表反射的全球導航衛星系統訊號,經由反射訊號的解析與反演可以進行土壤特性、海氣交互作用、颱風強度預測等研究;其中由於台灣每年受颱風影響甚鉅,因此將藉由反演出來的浪高、海面風速等資訊,進行颱風強度及路徑預測研究。
●技術之科學突破性:
GNSS衛星訊號的接收與應用,基本上有三種模式。第一種模式為採用直視方式接收GNSS訊號以進行衛星定軌、定速與定時;此一模式一般以GNSS-PNT (Positioning,Navigation,and Timing)稱之。此衛星精密定軌(Precise Orbit Determination) 採用GNSS-PNT模式,接收來自導航衛星的訊號以精確地解算衛星的位置與速度。第二種模式為福衛三號與福衛七號所採用的模式,為利用掩星技術進行GNSS折射訊號接收;此一稱為GNSS-RO (Radio Occultation)模式的訊號接收與處理可用以進行大氣層/電離層觀測。由於GNSS衛星訊號亦會經由地表的反射到達接收機,故第三種GNSS-R (Reflectometry)模式為接收與處理GNSS反射訊號;此舉可以針對地表反射面的特性進行遙測。GNSS-R接收儀由於需接收強度較弱且變動範圍較廣的訊號,故在設計上難度亦高於GNSS-RO與GNSS-PNT接收機。
利用GNSS衛星反射訊號進行遙測應用有數項優點。首先,此一遙測應用的訊號源由環繞全球的導航衛星提供,這些訊號均勻分布且可以自由取得。對於遙測應用,僅需安裝GNSS-R接收儀而不需要安裝發射器,可以降低重量、體積與電力之需求。再者,GNSS-R觀測的訊號源相當多且廣泛分布,因此可以取得同時多點的觀測。
國家太空中心結合國立成功大學與工研院在短短三年內完成這項先進儀器研製,國內團隊的技術仍居於世界領先地位;且此GNSS-R接收儀將搭載於國家太空中心獵風者衛星執行任務,進行土壤特性、海氣交互作用、海面風場觀測等研究;
低軌道衛星收集的GNSS反射訊號經過資料反演後可得到海面風速訊息,因目前於高風速反演觀測仍有許多不確定性,獵風者衛星搭載的GNSS-R接收儀具備在軌軟韌體修改的功能,可提供科學任務操作及應用的擴增性。此外,GNSS-R擴增可接收日本準天頂系統(QZSS)衛星訊號功能,並提升為2倍科學資料觀測,其可大為提升東亞地區海面風速的觀測,進而提高劇烈天候(例如颱風)預測的準確度。
●技術之產業應用性:
GNSS-R接收儀是獵風者衛星的任務酬載,由國家太空中心、國立成功大學、與工研院共同研製。採用GNSS衛星反射訊號進行遙測應用有數項優點。首先,此一遙測應用的訊號源由環繞全球的導航衛星提供,這些訊號均勻分佈且可以自由取得。對於遙測應用,僅需安裝GNSS-R接收儀而不需要安裝發射器,可以降低重量、體積與電力需求。其次GNSS-R觀測訊號源相當多且廣泛分佈,因此可以取得同時多點的觀測。目前已可搭載於漢翔ASTRTA SPX飛機進行台灣近海海面風速觀測實驗,未來可如同機載掩星相關應用,將此技術應用於國際航線上,結合星載反射訊號接收,擴展全球海面風場觀測應用。

線上展網址:
https://tievirtual.twtm.com.tw/iframe/15ff03d7-7542-40cb-8a6c-bf17b14c754b?group=23bfb1fa-dd5b-4836-81a1-4a1809b1bae5&lang=tw

聯絡人

  • 姓名:林辰宗

  • 電話:03-5784208分機9206

  • 地址:台北市和平東路二段106號3樓

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其他資訊

  • 展館別:未來科技館 太空科技

  • 所屬代表參展單位:國科會

  • 主要應用領域:電子與光電

位置 更多資訊

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  • 技術成熟度:雛型

  • 展示目的:商機推廣、研發成果展示

  • 流通方式:自行洽談

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