中研院天文所与 JAXA 合作 ERG 科学卫星已成功发射升空

中研院天文所与 JAXA 合作 ERG 科学卫星已成功发射升空

中央研究院天文及天文物理研究所和国立成功大学太空与电浆科学研究所共组团队,与日本宇宙航空研究开发机构之日本宇宙科学研究所(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA;Institute of Space and Astronautical Science,ISAS)合作的 ERG 科学卫星,已于 12 月 20 日成功发射升空,卫星升空后太阳能板顺利展开开始充电,地面接收站也顺利收到卫星讯号。本卫星升空后主要任务是研究地球磁层的高能辐射带,远地点达到 3 万公里,将是台湾自製的科学仪器航行最远的新纪录。

中研院天文所与 JAXA 合作 ERG 科学卫星已成功发射升空

ERG 科学卫星(Exploration of energization and Radiation in Geospace)属于小型科学研究卫星,主要的科学目标是为了深入探索地球磁层的高能辐射带,了解当中相对论性粒子的加速机制,并对其中複杂的波动与粒子之间的关係找出关键性的证据。此次卫星计画由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)主导,整体计画超过 30 个以上的单位共同参与。

台湾于 2013 年加入此卫星任务,中研院天文所和国立成功大学共同组 ERG 台湾团队,全力投入 ERG 卫星中量测低能量电子分布的酬载(LEP-e),从设计开发、零组件製造、组装与整合测试,乃至于后续的资料格式设定,皆由台湾的团队全权负责。

中研院天文所副所长同时也是 ERG 台湾团队执行负责人之一王祥宇研究员表示:「卫星仪器的研发有许多诀窍,必须实际经历之后才能累积经验。本次合作我们不仅将卫星仪器研发的经验完整留在台湾学术界,也获得了参与具前瞻性的太空科学研究的绝佳机会。」

中研院天文所与 JAXA 合作 ERG 科学卫星已成功发射升空

中研院天文所副所长王祥宇于 JAXA 召开发射后记者会对外进行技术说明。

此计画为中研院天文所首次与国际重量级太空研究机构的卫星合作,该卫星收集到的所有科学资料,将由设置在成功大学的台湾 ERG 数据中心负责整合,并与全台湾学术界共享。将使台湾太空科学家能获取 ERG 第一手的观测资料,用以研究及分析地球所在的太空环境,并了解地球辐射带中的各种物理现象,不但提升了我国在尖端太空科技仪器的製造经验与能力,并预期未来可在太空研究领域中创造其他的国际合作机会。

台湾的 ERG 团队成员主要来自中研院天文所及成功大学的太空与电浆科学研究所,台湾团队主要的工作是负责 ERG 卫星中量测低能量电子分布的酬载(LEP-e)。LEP-e 仪器的结构如下图所示,图 1 为实际製作出的 LEP-e 工程体,图 2 则为设计剖面图,由上方的静电分析仪、中间的电子电路系统与下方的高压供电系统所组成。卫星的基础资讯则列于下表 ,ERG 卫星未来将会持续肩负监测太空天气的重任,并帮助人类解开更多地球辐射带的谜团。

中研院天文所与 JAXA 合作 ERG 科学卫星已成功发射升空

 图 1 为飞行实体,由台湾负责设计与製作的 LEP-e 电子能量分析仪。

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 图 2 为设计剖面图。

中研院天文所与 JAXA 合作 ERG 科学卫星已成功发射升空

ERG 卫星任务概要。

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