超级军网[转帖]中国台湾卫星计划扫描
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/19 10:26:24
<P>出处：卫视传媒 作者： 中国数字卫星电视网 2004-8-1 11:12:23
经过多次推迟，原定在2003年10月发射的中国台湾“中华卫星”-2（ROCSAT-2，以下简称华卫-2），终于在2004年5月21日凌晨1点47分由美国金牛座-XL运载火箭，从美国西海岸范登堡空军基地发射升空。由于其分辨率为2米，可以用于军事目的，所以格外引人注目。 台湾“国家太空计划室”（National Space Program Office—— NSPO）华卫-2卫星项目负责人陈正兴博士称，该卫星的主要任务是通过近实时成像来观测和监视台湾本岛和离岛及其周围海域的环境和自然资源，以满足民用需要。但同时他也承认，“华卫-2所搜集的图像数据可用于不同领域，包括军事领域。”它还能观测研究高空向上闪电的“红色精灵”（red sprite lightning）现象,这种现象位于距离地面30～90千米的高空，是和大型雷暴系统（large thunderstorm systems）有关的一种放电现象。华卫-2是世界上第一颗用于研究此罕见现象的卫星。 </P>
<P>实施航天新计划 </P>
<P>2001年9月10日，台湾“国家科学委员会”草拟了第二个15年（2004~2019年）“太空科技发展长远计划”，希望今后在卫星的研制上实现完全自立，不再依靠国外技术。这项新计划从2004年开始实施，预计需要花费8.67亿美元。台湾一位负责科学事务的“官员”说：“我们希望到2011年，台湾能在卫星研制方面变得不依赖外来技术，即可以设计和制造卫星星体和星上大部分主要有效载荷。台湾将成为卫星数据的供应者，而不是象现在这样是卫星数据的用户。” 2002年7月15日，台湾向媒体公布了新的“太空科技发展长远计划”的具体内容。受技术的限制，台湾目前将新计划的重心放在了卫星的研制工作上。 台湾“国家科学委员会”2002年12月30日又召开有关会议，正式讨论通过了这项航天计划，并把研制地球静止轨道宽带通信卫星（Ka频段）和2颗新型高分辨率遥感卫星纳入发射计划内。其总经费高达新台币259亿元，预定2004年开始实施。 </P>
<P>在台湾第二个15年航天计划中，宽带通信卫星受到各界瞩目。但由于台湾并非联合国会员，无法向国际电信联盟申请同步卫星轨道位置，所以将向个别拥有东经100度到130度地球静止轨道位置的国家订购。台湾将在2008年发射那2颗新型高分辨率遥感卫星，并在2011年至2018年间陆续发射5颗微型卫星和10至15枚探空火箭。 </P>
<P>台湾目前已开始设计一种可执行全天候对地观测任务的合成孔径雷达卫星。这颗雷达成像卫星（Risat）的成像分辨率能达到1米。尽管台湾称它“仅用于科学和环境研究目的”，但它很可能主要用于军事目的。 其实，早在台湾第一个15年航天计划实施中，即1999年12月，台湾就向法国马特拉-马可尼公司（现叫Astrium）订购了能用于侦察的华卫-2高分辨率对地观测卫星。该卫星上光学遥感器的性能比法国“斯波特”遥感卫星还先进5倍，而后者发送的战场图像曾多次被用于战争，所以舆论普遍认为它是太空“间谍”。 台湾当局还在积极活动，争取获得美国在航天侦察信息方面的支持。据悉，美国已经同意与台湾进行计算机联网和通信软件的合作，向台湾提供导弹预警卫星的预警信息。 尽管台湾在航天领域已投入了巨资，以启动其雄心勃勃的“航天计划”，但在无论人才、技术、设施台湾还要仗仰赖于西方国家，尤其是美国。如果西方国家不给予支持，台湾发射卫星的进程就得推迟，或中断，华卫-2就是一个典型例子。所以，今后台湾即使利用西方国家的技术与设备组装出自己的卫星，但最后还得运到国外发射。 回顾卫星发展史 早在20世纪80年代中期，台湾就确定了以发展航天科技来全面提升岛内产业科技水平的规划。1988年11月，台“行政院科技顾问组”成立了“台湾人造卫星发展及应用研究小组”，由成功大学航空航天研究所牵头。1989年10月，台湾当局批准了“发射卫星计划”，它包括研制运载火箭和人造卫星两个部分，预算为100亿新台币。 1991年10月，中国台湾“行政院”院会通过了台湾太空科技发展第一阶段15年（1991～2006年）《太空科技发展长远计划》，其目的是通过与外国合作研制和发射一系列卫星，来发展本地航天研究和航天工业基础设施以及研制复杂卫星的能力， 1992年1月，台湾选定新竹和台南为卫星研发基地。1993年，台湾又制定一个新的“通信卫星发展计划”。1995年，台湾终于确定了其“航天科技发展长远计划”的具体内容：在15年内（1991年~2006年）耗资150亿元新台币，研制3颗卫星，即华卫-1、2、3。华卫-1由美国洛马公司的火箭发射升空，耗资61.3亿元新台币，主要用于低轨道Ka频段通信等试验，每天飞经台湾上空6~7次。华卫-2为低轨道小型对地观测卫星，空间分辨力达2米。华卫-3是由6颗小卫星组成的卫星系统。 1999年，台湾的首颗卫星——华卫-1升空，据称曾观测到地磁风暴所造的10年来最大的电离层离子洞；在台湾海域观测到蒙古吹来的沙尘暴影像等。 台湾也在自行设计制造名叫蕃薯号的微型卫星。它重1千克，为10厘米×10厘米×10厘米的正方体，主要用来对地球大气层进行分析，耗资约29万美元。它早在2002年3月13日之前就陆续通过了15倍重力加速度的振动测试及温差50度的温变测试和真空测试，原定2002年11月由俄罗斯“第聂伯”火箭搭载发射到高约650千米、倾角65o 的轨道上，进行为期一个月的科研任务，以测量大气层对太阳可见光谱的散射量，进行大气成分分析实验，但不知为何至今没有升空。 此外，台湾还与新加坡合作，于1998年8月26日在法属圭亚那基地发射一颗商用通信卫星，即中新-1，并于同年12月开始启用。它是台湾与新加坡共同出资由法国于1998年10月25日发射的具有快速通信和信息传输能力的地球同步轨道通信卫星，星上携带的30台高功率转发器可覆盖中国台湾、新加坡、韩国、日本、菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、印度和中国大陆东南部，这也算是台湾的第1颗实用卫星了。 台湾第一个15年航天计划与第二个15年航天计划有至少两年的重叠。 一位台湾“官员”说，台研制卫星的目的是为了科学研究。但是他补充道：“世界上任何卫星都将多少有一些军事应用和军事牵连。” 华卫-1 获得成功 1994年4月，台湾NSPO与美国TRW公司签约，合作研发华卫-1本体，并于同年7月派首批航天留学生到该公司接受训练。发射卫星的火箭“雅典娜”由美国洛马公司负责研制。该卫星于1999年1月27日在美国佛罗里达州发射升空。 华卫-1使用寿命为两年。它升空后进入离地球600千米、倾角35°的圆轨道，以96.7分钟一圈的周期绕地球运转，每日约可绕行地球15圈，其中有6次可与台湾地面站联络，将卫星在航天中收集的资料传回。3个地面跟踪测控站分别设在中国台湾、澳大利亚的卡那封和南非的哈特比索克。 该卫星是一颗科学试验卫星，任务是进行Ka频段通信、日地物理和海洋水色研究3项科学实验。卫星上的有效载荷由试验通信有效载荷(ECP)、海洋水色成像仪(OCI)和电离层等离子体与电动力学仪(IPEI)3台仪器组成。其中ECP包括Ka频段转发器和天线，用以试验和评价在低轨卫星上用Ka频段系统进行终端到终端高数据率和视频通信的性能，该项通信试验只能在卫星飞经台湾省地面站的观察范围内时进行。OCI由日本NEC制造，分辨率800米，幅宽704米，量化级数为12比特，通道数为7，光谱范围433～885纳米。 其有效载荷总重55 千克，所需的平均电功率为51 瓦，产生的数据率平均为27.4千比特/秒，还要求在天底和飞行方向(前向)视野不受阻挡。 华卫-1设计采用TRW公司的“鹰”型小卫星平台。该平台本是为美国空军的“STEP”（空间试验实验平台）计划而研制的，后经过修改曾用于美国哥达德空间飞行中心的“TOMS”（全臭氧测绘光谱计）卫星任务。“鹰”平台是一种高可靠的、结实的、适应性强的低轨卫星平台。 卫星主体部分呈六边棱柱体，采用模块化结构，由有效载荷舱、服务舱和推进舱组成，有利于实现并行装配和试验，从而缩短研制周期，降低研制成本。飞行软件有60%以上是现成的或利用“TOMS-EP”卫星软件略加修改。通过采用高可靠部件和冗余设计，卫星2年寿命的存活概率达到0.9。预测的工作2年的可靠度为0.94，工作4年的可靠度可达到0.82。 在研制华卫-1时，台湾NSPO派出了27名工程技术人员在TRW公司参加为期2年半的研制工作，包括参与系统要求评审、初步设计评审、关键设计评审、总装与测试以及工程星(EDM)试验台(testbed)的研制。 该卫星由台湾NSPO负责监造，并为该卫星任务提供人员、技术、资金和进度保证。台湾省工业界也积极参与华卫-1卫星部件的研制，例如，星上计算机、远置单元接口装置、太阳阵帆板、射频滤波器和双工器以及全向天线等，以便逐步建立起台湾岛内的空间技术和工业。 华卫-1已于2003年1月27日达到四年设计使用寿命期限。但由于目前卫星运转情况良好，台“行政院国家科学委员会”2003年3月20日宣布，该星还将继续在太空工作2～3年。台湾未来的航天试验将以国际合作为主，其中包括一项美国军方定单，星载的IPEI及ECP将继续与国际合作开展有关太阳磁爆观察以及Ka频段卫星通信实验。 受台军青睐的华卫-2 华卫-2原由德国戴姆勒-克莱斯勒航空航天公司下属的道尼尔卫星系统公司研制，但迫于中国政府的外交压力，德国政府拒绝批准道尼尔公司向台湾出口卫星技术的申请。中国政府认为，台湾会将这颗卫星的高分辨率成像系统用于军事侦察，而不是仅仅用于它所宣称的民用目的。因此，戴姆勒-克莱斯勒航空航天公司于1999年11月5日被迫取消了这份合同，并将台湾预付的60万美元订金退还给了台湾当局。 1999年11月29日，台湾与法国马特拉-马可尼航天公司签定华卫-2卫星制造合同。当时马特拉-马可尼航天公司已获准向台湾出口遥感卫星技术。 不过，2000年5月，道尼尔公司与马特拉-马可尼航天公司合二为一，组成了欧洲最大的航天集团——阿斯特留姆公司（Astrium）。 华卫-2是一颗对地观测卫星，耗资7430万美元。其卫星平台和星上的高分辨率相机由欧洲的阿斯特留姆公司制造；星上的高空大气闪电探测仪由台湾与美国合作研制；星上的太阳敏感器、Ｓ频段天线等由台湾6家公司是利用阿斯特留姆公司转让的技术设计制造。整星在台湾进行组装和测试，从美国西海岸发射。 该卫星星体呈六角柱形，高2.4米，外径约1.6米（太阳能电池帆板未展开时），总重764千克，运行在高891千米、倾角99.1o 的圆形太阳同步轨道，设计寿命为5年以上。它每天可绕地球14圈，每天能通过台湾上空两次。其第一次为上午10点，可拍摄台湾8分钟；第二次为晚上10点，此时能向下传输信息。 星上数据存贮器容量64吉比特，下行数据通道为X频段，数据率150兆比特/秒。它采用了4个高性能的反作用飞轮和小型高精度星跟踪器，以保证高指向精度和姿控的灵活性；还采用高性能的图像数据压缩和数据编码技术。 在天气良好情况下，华卫-2每天能以推扫方式拍摄4个紧邻的影象条来覆盖台湾全岛，所以能得到相当完整的台湾本岛影象。它还可改变星体的前后仰角或左右侧摆角（最大 ±45o），以进行立体摄影。 星上的高分辨率相机焦距为2.9米，它有1个全色 (PAN，0.45~0.90微米)通道和4个多光谱(MS， 0.45~0.52微米、0.52~0.60微米、0.63~0.69微米、0.76~0.90微米)通道，可在8分钟内完成对台湾全岛的拍摄工作，成像幅宽大于24千米。其每行象元数分别为12000（全色）和3000（多光谱），分辨率分别为2米(全色)和8米(多光谱)。它具有同时提供台湾及周边区域高精度图像和3D立体图像的能力，可以清晰观测到地面上汽车大小的物体，所以其军事意义不言而喻。 台湾已选择在台湾第一战区澎湖某营区设置地面校正场，这处校正场主要是为遥测卫星进行对焦的工作，让从航天拍摄回来的画面更加清楚。 </P>
<P>华卫-2研制的主要过程 </P>
<P>日期 工作内容 </P>
<P>1999.11.29 与法国公司签约 </P>
<P>1999.12.15 华卫-2卫星合作发展合约正式实施 </P>
<P>2000.03.15 召开卫星系统需求/设计审查会议 </P>
<P>2000.06.15 召开卫星初步设计审查会议 </P>
<P>2000.09.18 合约商法国马特拉-马可尼公司变更名称为Astrium公司 </P>
<P>2001.02.26 召开卫星细部设计审查会议 </P>
<P>2001.10.02 召开卫星与运载火箭界面确认审查会议 </P>
<P>2002.11.21 完成遥测遥感器接收及开箱作业 </P>
<P>2002.12.16 完成卫星组装测试，召开卫星审查会议 </P>
<P>2002.02.27 完成卫星系统组装 </P>
<P>2002.04.15 开始卫星系统环境测试 </P>
<P>2002.05.03 完成卫星系统热真空测试 </P>
<P>2003.06.16 完成卫星系统噪声测试 </P>
<P>2003.06.20 完成卫星系统振动测试 </P>
<P>2003.06.25 完成卫星系统太阳能板展开测试 </P>
<P>2003.07.16 完成卫星系统振动测试 </P>
<P>2003.07.31 完成卫星系统质量测试 </P>
<P>2003.11.28 完成卫星设备包装作业 </P>
<P>2003.12.02 卫星空运至美国范登堡发射场洛杉矶 </P>
<P>2003.12.04 开始进行发射前测试工作 </P>
<P>华卫-2的测控将由NSPO建于中坜“中央大学”及台南归仁成功大学航天中心的S频段测控站负责执行，这两座分别位于台湾南北的测控站具备相同的系统组成与性能，可相互支持。另外，卫星的早期轨道操作将由位于瑞典的测控站负责支持。 NSPO位于台湾新竹的X频段遥感卫星地面站负责接收华卫-2所拍摄的图像数据，再透过地面通讯网将数据传送至影像处理中心做进一步的影像呈现与处理。地面站的X频段天线直径为7.2米，最高接收数据量可达320 Mbit/s。它不仅用来接收华卫-2的图象数据，同时也可接收其它遥感卫星(如TERRA, AQUA等)的影像数据。 华卫-2原计划由印度“极轨卫星运载火箭”(PSLV)发射，但由于印度1998年进行核试爆，美决定禁止向印度出口含有敏感科技的硬件。如果这项代射卫星的合约维持不变，则卫星上的美制零件必须拆除并改装其他国家的产品。在此情况下，台湾最后决定改用美国弗吉尼亚州轨道科学公司制造的“金牛座”火箭发射华卫-2。据台湾NSPO的负责人称，用“金牛座”发射显然比用印度PSLV火箭发射价格要昂贵得多。 这次发射华卫-2的金牛座-XL是一种从地面发射的小型4级固体火箭，总重约80吨，总长达35米（约10层楼高），低轨道运载能力为1400千克。它可用卡车运输，不需要固定发射场就能发射，发射人员只需30人，准备时间也极短，本来是一种小型快速发射火箭，但这次却故障频频 发射时火箭先将华卫-2卫星发射到约723千米高的轨道，之后卫星再使用本身的推进系统，将卫星推进到891千米高的轨道。卫星是在火箭飞行约900秒钟后，在南太平洋上空与火箭脱离的。 </P>
<P>“金牛座”发射华卫-2程序 </P>
<P>顺序 时间/(秒) 高度/(千米) 速度/(米/秒) 距离/千米 工 作 事 项 </P>
<P>1 0 0 0 0 第1级点火 / 启动上升 </P>
<P>2 83.8 43.6 1847 47 第1级脱离 / 第2级点火 </P>
<P>3 161.6 139.3 4385 263 第2级燃烧完毕 </P>
<P>4 166.6 146.0 4371 284 第2级脱离 </P>
<P>5 168.8 148.8 4275 293 第3级点火 </P>
<P>6 174.8 156.5 4360 317 整流罩脱离 </P>
<P>7 246.6 258.6 6743 699 第3级燃烧完毕 </P>
<P>8 310.6 354.4 6616 1101 第3级脱离 </P>
<P>9 729.2 719.3 6135 3542 第4级点火 </P>
<P>10 802.7 729.6 7489 3999 第4级燃烧完毕/进入轨道 </P>
<P>11 917.7 729.9 7490 4781 “华卫”-2与火箭分离 </P>
经过多次推迟，原定在2003年10月发射的中国台湾“中华卫星”-2（ROCSAT-2，以下简称华卫-2），终于在2004年5月21日凌晨1点47分由美国金牛座-XL运载火箭，从美国西海岸范登堡空军基地发射升空。由于其分辨率为2米，可以用于军事目的，所以格外引人注目。 台湾“国家太空计划室”（National Space Program Office—— NSPO）华卫-2卫星项目负责人陈正兴博士称，该卫星的主要任务是通过近实时成像来观测和监视台湾本岛和离岛及其周围海域的环境和自然资源，以满足民用需要。但同时他也承认，“华卫-2所搜集的图像数据可用于不同领域，包括军事领域。”它还能观测研究高空向上闪电的“红色精灵”（red sprite lightning）现象,这种现象位于距离地面30～90千米的高空，是和大型雷暴系统（large thunderstorm systems）有关的一种放电现象。华卫-2是世界上第一颗用于研究此罕见现象的卫星。 </P>
<P>实施航天新计划 </P>
<P>2001年9月10日，台湾“国家科学委员会”草拟了第二个15年（2004~2019年）“太空科技发展长远计划”，希望今后在卫星的研制上实现完全自立，不再依靠国外技术。这项新计划从2004年开始实施，预计需要花费8.67亿美元。台湾一位负责科学事务的“官员”说：“我们希望到2011年，台湾能在卫星研制方面变得不依赖外来技术，即可以设计和制造卫星星体和星上大部分主要有效载荷。台湾将成为卫星数据的供应者，而不是象现在这样是卫星数据的用户。” 2002年7月15日，台湾向媒体公布了新的“太空科技发展长远计划”的具体内容。受技术的限制，台湾目前将新计划的重心放在了卫星的研制工作上。 台湾“国家科学委员会”2002年12月30日又召开有关会议，正式讨论通过了这项航天计划，并把研制地球静止轨道宽带通信卫星（Ka频段）和2颗新型高分辨率遥感卫星纳入发射计划内。其总经费高达新台币259亿元，预定2004年开始实施。 </P>
<P>在台湾第二个15年航天计划中，宽带通信卫星受到各界瞩目。但由于台湾并非联合国会员，无法向国际电信联盟申请同步卫星轨道位置，所以将向个别拥有东经100度到130度地球静止轨道位置的国家订购。台湾将在2008年发射那2颗新型高分辨率遥感卫星，并在2011年至2018年间陆续发射5颗微型卫星和10至15枚探空火箭。 </P>
<P>台湾目前已开始设计一种可执行全天候对地观测任务的合成孔径雷达卫星。这颗雷达成像卫星（Risat）的成像分辨率能达到1米。尽管台湾称它“仅用于科学和环境研究目的”，但它很可能主要用于军事目的。 其实，早在台湾第一个15年航天计划实施中，即1999年12月，台湾就向法国马特拉-马可尼公司（现叫Astrium）订购了能用于侦察的华卫-2高分辨率对地观测卫星。该卫星上光学遥感器的性能比法国“斯波特”遥感卫星还先进5倍，而后者发送的战场图像曾多次被用于战争，所以舆论普遍认为它是太空“间谍”。 台湾当局还在积极活动，争取获得美国在航天侦察信息方面的支持。据悉，美国已经同意与台湾进行计算机联网和通信软件的合作，向台湾提供导弹预警卫星的预警信息。 尽管台湾在航天领域已投入了巨资，以启动其雄心勃勃的“航天计划”，但在无论人才、技术、设施台湾还要仗仰赖于西方国家，尤其是美国。如果西方国家不给予支持，台湾发射卫星的进程就得推迟，或中断，华卫-2就是一个典型例子。所以，今后台湾即使利用西方国家的技术与设备组装出自己的卫星，但最后还得运到国外发射。 回顾卫星发展史 早在20世纪80年代中期，台湾就确定了以发展航天科技来全面提升岛内产业科技水平的规划。1988年11月，台“行政院科技顾问组”成立了“台湾人造卫星发展及应用研究小组”，由成功大学航空航天研究所牵头。1989年10月，台湾当局批准了“发射卫星计划”，它包括研制运载火箭和人造卫星两个部分，预算为100亿新台币。 1991年10月，中国台湾“行政院”院会通过了台湾太空科技发展第一阶段15年（1991～2006年）《太空科技发展长远计划》，其目的是通过与外国合作研制和发射一系列卫星，来发展本地航天研究和航天工业基础设施以及研制复杂卫星的能力， 1992年1月，台湾选定新竹和台南为卫星研发基地。1993年，台湾又制定一个新的“通信卫星发展计划”。1995年，台湾终于确定了其“航天科技发展长远计划”的具体内容：在15年内（1991年~2006年）耗资150亿元新台币，研制3颗卫星，即华卫-1、2、3。华卫-1由美国洛马公司的火箭发射升空，耗资61.3亿元新台币，主要用于低轨道Ka频段通信等试验，每天飞经台湾上空6~7次。华卫-2为低轨道小型对地观测卫星，空间分辨力达2米。华卫-3是由6颗小卫星组成的卫星系统。 1999年，台湾的首颗卫星——华卫-1升空，据称曾观测到地磁风暴所造的10年来最大的电离层离子洞；在台湾海域观测到蒙古吹来的沙尘暴影像等。 台湾也在自行设计制造名叫蕃薯号的微型卫星。它重1千克，为10厘米×10厘米×10厘米的正方体，主要用来对地球大气层进行分析，耗资约29万美元。它早在2002年3月13日之前就陆续通过了15倍重力加速度的振动测试及温差50度的温变测试和真空测试，原定2002年11月由俄罗斯“第聂伯”火箭搭载发射到高约650千米、倾角65o 的轨道上，进行为期一个月的科研任务，以测量大气层对太阳可见光谱的散射量，进行大气成分分析实验，但不知为何至今没有升空。 此外，台湾还与新加坡合作，于1998年8月26日在法属圭亚那基地发射一颗商用通信卫星，即中新-1，并于同年12月开始启用。它是台湾与新加坡共同出资由法国于1998年10月25日发射的具有快速通信和信息传输能力的地球同步轨道通信卫星，星上携带的30台高功率转发器可覆盖中国台湾、新加坡、韩国、日本、菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、印度和中国大陆东南部，这也算是台湾的第1颗实用卫星了。 台湾第一个15年航天计划与第二个15年航天计划有至少两年的重叠。 一位台湾“官员”说，台研制卫星的目的是为了科学研究。但是他补充道：“世界上任何卫星都将多少有一些军事应用和军事牵连。” 华卫-1 获得成功 1994年4月，台湾NSPO与美国TRW公司签约，合作研发华卫-1本体，并于同年7月派首批航天留学生到该公司接受训练。发射卫星的火箭“雅典娜”由美国洛马公司负责研制。该卫星于1999年1月27日在美国佛罗里达州发射升空。 华卫-1使用寿命为两年。它升空后进入离地球600千米、倾角35°的圆轨道，以96.7分钟一圈的周期绕地球运转，每日约可绕行地球15圈，其中有6次可与台湾地面站联络，将卫星在航天中收集的资料传回。3个地面跟踪测控站分别设在中国台湾、澳大利亚的卡那封和南非的哈特比索克。 该卫星是一颗科学试验卫星，任务是进行Ka频段通信、日地物理和海洋水色研究3项科学实验。卫星上的有效载荷由试验通信有效载荷(ECP)、海洋水色成像仪(OCI)和电离层等离子体与电动力学仪(IPEI)3台仪器组成。其中ECP包括Ka频段转发器和天线，用以试验和评价在低轨卫星上用Ka频段系统进行终端到终端高数据率和视频通信的性能，该项通信试验只能在卫星飞经台湾省地面站的观察范围内时进行。OCI由日本NEC制造，分辨率800米，幅宽704米，量化级数为12比特，通道数为7，光谱范围433～885纳米。 其有效载荷总重55 千克，所需的平均电功率为51 瓦，产生的数据率平均为27.4千比特/秒，还要求在天底和飞行方向(前向)视野不受阻挡。 华卫-1设计采用TRW公司的“鹰”型小卫星平台。该平台本是为美国空军的“STEP”（空间试验实验平台）计划而研制的，后经过修改曾用于美国哥达德空间飞行中心的“TOMS”（全臭氧测绘光谱计）卫星任务。“鹰”平台是一种高可靠的、结实的、适应性强的低轨卫星平台。 卫星主体部分呈六边棱柱体，采用模块化结构，由有效载荷舱、服务舱和推进舱组成，有利于实现并行装配和试验，从而缩短研制周期，降低研制成本。飞行软件有60%以上是现成的或利用“TOMS-EP”卫星软件略加修改。通过采用高可靠部件和冗余设计，卫星2年寿命的存活概率达到0.9。预测的工作2年的可靠度为0.94，工作4年的可靠度可达到0.82。 在研制华卫-1时，台湾NSPO派出了27名工程技术人员在TRW公司参加为期2年半的研制工作，包括参与系统要求评审、初步设计评审、关键设计评审、总装与测试以及工程星(EDM)试验台(testbed)的研制。 该卫星由台湾NSPO负责监造，并为该卫星任务提供人员、技术、资金和进度保证。台湾省工业界也积极参与华卫-1卫星部件的研制，例如，星上计算机、远置单元接口装置、太阳阵帆板、射频滤波器和双工器以及全向天线等，以便逐步建立起台湾岛内的空间技术和工业。 华卫-1已于2003年1月27日达到四年设计使用寿命期限。但由于目前卫星运转情况良好，台“行政院国家科学委员会”2003年3月20日宣布，该星还将继续在太空工作2～3年。台湾未来的航天试验将以国际合作为主，其中包括一项美国军方定单，星载的IPEI及ECP将继续与国际合作开展有关太阳磁爆观察以及Ka频段卫星通信实验。 受台军青睐的华卫-2 华卫-2原由德国戴姆勒-克莱斯勒航空航天公司下属的道尼尔卫星系统公司研制，但迫于中国政府的外交压力，德国政府拒绝批准道尼尔公司向台湾出口卫星技术的申请。中国政府认为，台湾会将这颗卫星的高分辨率成像系统用于军事侦察，而不是仅仅用于它所宣称的民用目的。因此，戴姆勒-克莱斯勒航空航天公司于1999年11月5日被迫取消了这份合同，并将台湾预付的60万美元订金退还给了台湾当局。 1999年11月29日，台湾与法国马特拉-马可尼航天公司签定华卫-2卫星制造合同。当时马特拉-马可尼航天公司已获准向台湾出口遥感卫星技术。 不过，2000年5月，道尼尔公司与马特拉-马可尼航天公司合二为一，组成了欧洲最大的航天集团——阿斯特留姆公司（Astrium）。 华卫-2是一颗对地观测卫星，耗资7430万美元。其卫星平台和星上的高分辨率相机由欧洲的阿斯特留姆公司制造；星上的高空大气闪电探测仪由台湾与美国合作研制；星上的太阳敏感器、Ｓ频段天线等由台湾6家公司是利用阿斯特留姆公司转让的技术设计制造。整星在台湾进行组装和测试，从美国西海岸发射。 该卫星星体呈六角柱形，高2.4米，外径约1.6米（太阳能电池帆板未展开时），总重764千克，运行在高891千米、倾角99.1o 的圆形太阳同步轨道，设计寿命为5年以上。它每天可绕地球14圈，每天能通过台湾上空两次。其第一次为上午10点，可拍摄台湾8分钟；第二次为晚上10点，此时能向下传输信息。 星上数据存贮器容量64吉比特，下行数据通道为X频段，数据率150兆比特/秒。它采用了4个高性能的反作用飞轮和小型高精度星跟踪器，以保证高指向精度和姿控的灵活性；还采用高性能的图像数据压缩和数据编码技术。 在天气良好情况下，华卫-2每天能以推扫方式拍摄4个紧邻的影象条来覆盖台湾全岛，所以能得到相当完整的台湾本岛影象。它还可改变星体的前后仰角或左右侧摆角（最大 ±45o），以进行立体摄影。 星上的高分辨率相机焦距为2.9米，它有1个全色 (PAN，0.45~0.90微米)通道和4个多光谱(MS， 0.45~0.52微米、0.52~0.60微米、0.63~0.69微米、0.76~0.90微米)通道，可在8分钟内完成对台湾全岛的拍摄工作，成像幅宽大于24千米。其每行象元数分别为12000（全色）和3000（多光谱），分辨率分别为2米(全色)和8米(多光谱)。它具有同时提供台湾及周边区域高精度图像和3D立体图像的能力，可以清晰观测到地面上汽车大小的物体，所以其军事意义不言而喻。 台湾已选择在台湾第一战区澎湖某营区设置地面校正场，这处校正场主要是为遥测卫星进行对焦的工作，让从航天拍摄回来的画面更加清楚。 </P>
<P>华卫-2研制的主要过程 </P>
<P>日期 工作内容 </P>
<P>1999.11.29 与法国公司签约 </P>
<P>1999.12.15 华卫-2卫星合作发展合约正式实施 </P>
<P>2000.03.15 召开卫星系统需求/设计审查会议 </P>
<P>2000.06.15 召开卫星初步设计审查会议 </P>
<P>2000.09.18 合约商法国马特拉-马可尼公司变更名称为Astrium公司 </P>
<P>2001.02.26 召开卫星细部设计审查会议 </P>
<P>2001.10.02 召开卫星与运载火箭界面确认审查会议 </P>
<P>2002.11.21 完成遥测遥感器接收及开箱作业 </P>
<P>2002.12.16 完成卫星组装测试，召开卫星审查会议 </P>
<P>2002.02.27 完成卫星系统组装 </P>
<P>2002.04.15 开始卫星系统环境测试 </P>
<P>2002.05.03 完成卫星系统热真空测试 </P>
<P>2003.06.16 完成卫星系统噪声测试 </P>
<P>2003.06.20 完成卫星系统振动测试 </P>
<P>2003.06.25 完成卫星系统太阳能板展开测试 </P>
<P>2003.07.16 完成卫星系统振动测试 </P>
<P>2003.07.31 完成卫星系统质量测试 </P>
<P>2003.11.28 完成卫星设备包装作业 </P>
<P>2003.12.02 卫星空运至美国范登堡发射场洛杉矶 </P>
<P>2003.12.04 开始进行发射前测试工作 </P>
<P>华卫-2的测控将由NSPO建于中坜“中央大学”及台南归仁成功大学航天中心的S频段测控站负责执行，这两座分别位于台湾南北的测控站具备相同的系统组成与性能，可相互支持。另外，卫星的早期轨道操作将由位于瑞典的测控站负责支持。 NSPO位于台湾新竹的X频段遥感卫星地面站负责接收华卫-2所拍摄的图像数据，再透过地面通讯网将数据传送至影像处理中心做进一步的影像呈现与处理。地面站的X频段天线直径为7.2米，最高接收数据量可达320 Mbit/s。它不仅用来接收华卫-2的图象数据，同时也可接收其它遥感卫星(如TERRA, AQUA等)的影像数据。 华卫-2原计划由印度“极轨卫星运载火箭”(PSLV)发射，但由于印度1998年进行核试爆，美决定禁止向印度出口含有敏感科技的硬件。如果这项代射卫星的合约维持不变，则卫星上的美制零件必须拆除并改装其他国家的产品。在此情况下，台湾最后决定改用美国弗吉尼亚州轨道科学公司制造的“金牛座”火箭发射华卫-2。据台湾NSPO的负责人称，用“金牛座”发射显然比用印度PSLV火箭发射价格要昂贵得多。 这次发射华卫-2的金牛座-XL是一种从地面发射的小型4级固体火箭，总重约80吨，总长达35米（约10层楼高），低轨道运载能力为1400千克。它可用卡车运输，不需要固定发射场就能发射，发射人员只需30人，准备时间也极短，本来是一种小型快速发射火箭，但这次却故障频频 发射时火箭先将华卫-2卫星发射到约723千米高的轨道，之后卫星再使用本身的推进系统，将卫星推进到891千米高的轨道。卫星是在火箭飞行约900秒钟后，在南太平洋上空与火箭脱离的。 </P>
<P>“金牛座”发射华卫-2程序 </P>
<P>顺序 时间/(秒) 高度/(千米) 速度/(米/秒) 距离/千米 工 作 事 项 </P>
<P>1 0 0 0 0 第1级点火 / 启动上升 </P>
<P>2 83.8 43.6 1847 47 第1级脱离 / 第2级点火 </P>
<P>3 161.6 139.3 4385 263 第2级燃烧完毕 </P>
<P>4 166.6 146.0 4371 284 第2级脱离 </P>
<P>5 168.8 148.8 4275 293 第3级点火 </P>
<P>6 174.8 156.5 4360 317 整流罩脱离 </P>
<P>7 246.6 258.6 6743 699 第3级燃烧完毕 </P>
<P>8 310.6 354.4 6616 1101 第3级脱离 </P>
<P>9 729.2 719.3 6135 3542 第4级点火 </P>
<P>10 802.7 729.6 7489 3999 第4级燃烧完毕/进入轨道 </P>
<P>11 917.7 729.9 7490 4781 “华卫”-2与火箭分离 </P>
[此贴子已经被作者于2004-9-7 17:20:45编辑过]
经过多次推迟，原定在2003年10月发射的中国台湾“中华卫星”-2（ROCSAT-2，以下简称华卫-2），终于在2004年5月21日凌晨1点47分由美国金牛座-XL运载火箭，从美国西海岸范登堡空军基地发射升空。由于其分辨率为2米，可以用于军事目的，所以格外引人注目。 台湾“国家太空计划室”（National Space Program Office—— NSPO）华卫-2卫星项目负责人陈正兴博士称，该卫星的主要任务是通过近实时成像来观测和监视台湾本岛和离岛及其周围海域的环境和自然资源，以满足民用需要。但同时他也承认，“华卫-2所搜集的图像数据可用于不同领域，包括军事领域。”它还能观测研究高空向上闪电的“红色精灵”（red sprite lightning）现象,这种现象位于距离地面30～90千米的高空，是和大型雷暴系统（large thunderstorm systems）有关的一种放电现象。华卫-2是世界上第一颗用于研究此罕见现象的卫星。 </P>
<P>实施航天新计划 </P>
<P>2001年9月10日，台湾“国家科学委员会”草拟了第二个15年（2004~2019年）“太空科技发展长远计划”，希望今后在卫星的研制上实现完全自立，不再依靠国外技术。这项新计划从2004年开始实施，预计需要花费8.67亿美元。台湾一位负责科学事务的“官员”说：“我们希望到2011年，台湾能在卫星研制方面变得不依赖外来技术，即可以设计和制造卫星星体和星上大部分主要有效载荷。台湾将成为卫星数据的供应者，而不是象现在这样是卫星数据的用户。” 2002年7月15日，台湾向媒体公布了新的“太空科技发展长远计划”的具体内容。受技术的限制，台湾目前将新计划的重心放在了卫星的研制工作上。 台湾“国家科学委员会”2002年12月30日又召开有关会议，正式讨论通过了这项航天计划，并把研制地球静止轨道宽带通信卫星（Ka频段）和2颗新型高分辨率遥感卫星纳入发射计划内。其总经费高达新台币259亿元，预定2004年开始实施。 </P>
<P>在台湾第二个15年航天计划中，宽带通信卫星受到各界瞩目。但由于台湾并非联合国会员，无法向国际电信联盟申请同步卫星轨道位置，所以将向个别拥有东经100度到130度地球静止轨道位置的国家订购。台湾将在2008年发射那2颗新型高分辨率遥感卫星，并在2011年至2018年间陆续发射5颗微型卫星和10至15枚探空火箭。 </P>
<P>台湾目前已开始设计一种可执行全天候对地观测任务的合成孔径雷达卫星。这颗雷达成像卫星（Risat）的成像分辨率能达到1米。尽管台湾称它“仅用于科学和环境研究目的”，但它很可能主要用于军事目的。 其实，早在台湾第一个15年航天计划实施中，即1999年12月，台湾就向法国马特拉-马可尼公司（现叫Astrium）订购了能用于侦察的华卫-2高分辨率对地观测卫星。该卫星上光学遥感器的性能比法国“斯波特”遥感卫星还先进5倍，而后者发送的战场图像曾多次被用于战争，所以舆论普遍认为它是太空“间谍”。 台湾当局还在积极活动，争取获得美国在航天侦察信息方面的支持。据悉，美国已经同意与台湾进行计算机联网和通信软件的合作，向台湾提供导弹预警卫星的预警信息。 尽管台湾在航天领域已投入了巨资，以启动其雄心勃勃的“航天计划”，但在无论人才、技术、设施台湾还要仗仰赖于西方国家，尤其是美国。如果西方国家不给予支持，台湾发射卫星的进程就得推迟，或中断，华卫-2就是一个典型例子。所以，今后台湾即使利用西方国家的技术与设备组装出自己的卫星，但最后还得运到国外发射。 回顾卫星发展史 早在20世纪80年代中期，台湾就确定了以发展航天科技来全面提升岛内产业科技水平的规划。1988年11月，台“行政院科技顾问组”成立了“台湾人造卫星发展及应用研究小组”，由成功大学航空航天研究所牵头。1989年10月，台湾当局批准了“发射卫星计划”，它包括研制运载火箭和人造卫星两个部分，预算为100亿新台币。 1991年10月，中国台湾“行政院”院会通过了台湾太空科技发展第一阶段15年（1991～2006年）《太空科技发展长远计划》，其目的是通过与外国合作研制和发射一系列卫星，来发展本地航天研究和航天工业基础设施以及研制复杂卫星的能力， 1992年1月，台湾选定新竹和台南为卫星研发基地。1993年，台湾又制定一个新的“通信卫星发展计划”。1995年，台湾终于确定了其“航天科技发展长远计划”的具体内容：在15年内（1991年~2006年）耗资150亿元新台币，研制3颗卫星，即华卫-1、2、3。华卫-1由美国洛马公司的火箭发射升空，耗资61.3亿元新台币，主要用于低轨道Ka频段通信等试验，每天飞经台湾上空6~7次。华卫-2为低轨道小型对地观测卫星，空间分辨力达2米。华卫-3是由6颗小卫星组成的卫星系统。 1999年，台湾的首颗卫星——华卫-1升空，据称曾观测到地磁风暴所造的10年来最大的电离层离子洞；在台湾海域观测到蒙古吹来的沙尘暴影像等。 台湾也在自行设计制造名叫蕃薯号的微型卫星。它重1千克，为10厘米×10厘米×10厘米的正方体，主要用来对地球大气层进行分析，耗资约29万美元。它早在2002年3月13日之前就陆续通过了15倍重力加速度的振动测试及温差50度的温变测试和真空测试，原定2002年11月由俄罗斯“第聂伯”火箭搭载发射到高约650千米、倾角65o 的轨道上，进行为期一个月的科研任务，以测量大气层对太阳可见光谱的散射量，进行大气成分分析实验，但不知为何至今没有升空。 此外，台湾还与新加坡合作，于1998年8月26日在法属圭亚那基地发射一颗商用通信卫星，即中新-1，并于同年12月开始启用。它是台湾与新加坡共同出资由法国于1998年10月25日发射的具有快速通信和信息传输能力的地球同步轨道通信卫星，星上携带的30台高功率转发器可覆盖中国台湾、新加坡、韩国、日本、菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、印度和中国大陆东南部，这也算是台湾的第1颗实用卫星了。 台湾第一个15年航天计划与第二个15年航天计划有至少两年的重叠。 一位台湾“官员”说，台研制卫星的目的是为了科学研究。但是他补充道：“世界上任何卫星都将多少有一些军事应用和军事牵连。” 华卫-1 获得成功 1994年4月，台湾NSPO与美国TRW公司签约，合作研发华卫-1本体，并于同年7月派首批航天留学生到该公司接受训练。发射卫星的火箭“雅典娜”由美国洛马公司负责研制。该卫星于1999年1月27日在美国佛罗里达州发射升空。 华卫-1使用寿命为两年。它升空后进入离地球600千米、倾角35°的圆轨道，以96.7分钟一圈的周期绕地球运转，每日约可绕行地球15圈，其中有6次可与台湾地面站联络，将卫星在航天中收集的资料传回。3个地面跟踪测控站分别设在中国台湾、澳大利亚的卡那封和南非的哈特比索克。 该卫星是一颗科学试验卫星，任务是进行Ka频段通信、日地物理和海洋水色研究3项科学实验。卫星上的有效载荷由试验通信有效载荷(ECP)、海洋水色成像仪(OCI)和电离层等离子体与电动力学仪(IPEI)3台仪器组成。其中ECP包括Ka频段转发器和天线，用以试验和评价在低轨卫星上用Ka频段系统进行终端到终端高数据率和视频通信的性能，该项通信试验只能在卫星飞经台湾省地面站的观察范围内时进行。OCI由日本NEC制造，分辨率800米，幅宽704米，量化级数为12比特，通道数为7，光谱范围433～885纳米。 其有效载荷总重55 千克，所需的平均电功率为51 瓦，产生的数据率平均为27.4千比特/秒，还要求在天底和飞行方向(前向)视野不受阻挡。 华卫-1设计采用TRW公司的“鹰”型小卫星平台。该平台本是为美国空军的“STEP”（空间试验实验平台）计划而研制的，后经过修改曾用于美国哥达德空间飞行中心的“TOMS”（全臭氧测绘光谱计）卫星任务。“鹰”平台是一种高可靠的、结实的、适应性强的低轨卫星平台。 卫星主体部分呈六边棱柱体，采用模块化结构，由有效载荷舱、服务舱和推进舱组成，有利于实现并行装配和试验，从而缩短研制周期，降低研制成本。飞行软件有60%以上是现成的或利用“TOMS-EP”卫星软件略加修改。通过采用高可靠部件和冗余设计，卫星2年寿命的存活概率达到0.9。预测的工作2年的可靠度为0.94，工作4年的可靠度可达到0.82。 在研制华卫-1时，台湾NSPO派出了27名工程技术人员在TRW公司参加为期2年半的研制工作，包括参与系统要求评审、初步设计评审、关键设计评审、总装与测试以及工程星(EDM)试验台(testbed)的研制。 该卫星由台湾NSPO负责监造，并为该卫星任务提供人员、技术、资金和进度保证。台湾省工业界也积极参与华卫-1卫星部件的研制，例如，星上计算机、远置单元接口装置、太阳阵帆板、射频滤波器和双工器以及全向天线等，以便逐步建立起台湾岛内的空间技术和工业。 华卫-1已于2003年1月27日达到四年设计使用寿命期限。但由于目前卫星运转情况良好，台“行政院国家科学委员会”2003年3月20日宣布，该星还将继续在太空工作2～3年。台湾未来的航天试验将以国际合作为主，其中包括一项美国军方定单，星载的IPEI及ECP将继续与国际合作开展有关太阳磁爆观察以及Ka频段卫星通信实验。 受台军青睐的华卫-2 华卫-2原由德国戴姆勒-克莱斯勒航空航天公司下属的道尼尔卫星系统公司研制，但迫于中国政府的外交压力，德国政府拒绝批准道尼尔公司向台湾出口卫星技术的申请。中国政府认为，台湾会将这颗卫星的高分辨率成像系统用于军事侦察，而不是仅仅用于它所宣称的民用目的。因此，戴姆勒-克莱斯勒航空航天公司于1999年11月5日被迫取消了这份合同，并将台湾预付的60万美元订金退还给了台湾当局。 1999年11月29日，台湾与法国马特拉-马可尼航天公司签定华卫-2卫星制造合同。当时马特拉-马可尼航天公司已获准向台湾出口遥感卫星技术。 不过，2000年5月，道尼尔公司与马特拉-马可尼航天公司合二为一，组成了欧洲最大的航天集团——阿斯特留姆公司（Astrium）。 华卫-2是一颗对地观测卫星，耗资7430万美元。其卫星平台和星上的高分辨率相机由欧洲的阿斯特留姆公司制造；星上的高空大气闪电探测仪由台湾与美国合作研制；星上的太阳敏感器、Ｓ频段天线等由台湾6家公司是利用阿斯特留姆公司转让的技术设计制造。整星在台湾进行组装和测试，从美国西海岸发射。 该卫星星体呈六角柱形，高2.4米，外径约1.6米（太阳能电池帆板未展开时），总重764千克，运行在高891千米、倾角99.1o 的圆形太阳同步轨道，设计寿命为5年以上。它每天可绕地球14圈，每天能通过台湾上空两次。其第一次为上午10点，可拍摄台湾8分钟；第二次为晚上10点，此时能向下传输信息。 星上数据存贮器容量64吉比特，下行数据通道为X频段，数据率150兆比特/秒。它采用了4个高性能的反作用飞轮和小型高精度星跟踪器，以保证高指向精度和姿控的灵活性；还采用高性能的图像数据压缩和数据编码技术。 在天气良好情况下，华卫-2每天能以推扫方式拍摄4个紧邻的影象条来覆盖台湾全岛，所以能得到相当完整的台湾本岛影象。它还可改变星体的前后仰角或左右侧摆角（最大 ±45o），以进行立体摄影。 星上的高分辨率相机焦距为2.9米，它有1个全色 (PAN，0.45~0.90微米)通道和4个多光谱(MS， 0.45~0.52微米、0.52~0.60微米、0.63~0.69微米、0.76~0.90微米)通道，可在8分钟内完成对台湾全岛的拍摄工作，成像幅宽大于24千米。其每行象元数分别为12000（全色）和3000（多光谱），分辨率分别为2米(全色)和8米(多光谱)。它具有同时提供台湾及周边区域高精度图像和3D立体图像的能力，可以清晰观测到地面上汽车大小的物体，所以其军事意义不言而喻。 台湾已选择在台湾第一战区澎湖某营区设置地面校正场，这处校正场主要是为遥测卫星进行对焦的工作，让从航天拍摄回来的画面更加清楚。 </P>
<P>华卫-2研制的主要过程 </P>
<P>日期 工作内容 </P>
<P>1999.11.29 与法国公司签约 </P>
<P>1999.12.15 华卫-2卫星合作发展合约正式实施 </P>
<P>2000.03.15 召开卫星系统需求/设计审查会议 </P>
<P>2000.06.15 召开卫星初步设计审查会议 </P>
<P>2000.09.18 合约商法国马特拉-马可尼公司变更名称为Astrium公司 </P>
<P>2001.02.26 召开卫星细部设计审查会议 </P>
<P>2001.10.02 召开卫星与运载火箭界面确认审查会议 </P>
<P>2002.11.21 完成遥测遥感器接收及开箱作业 </P>
<P>2002.12.16 完成卫星组装测试，召开卫星审查会议 </P>
<P>2002.02.27 完成卫星系统组装 </P>
<P>2002.04.15 开始卫星系统环境测试 </P>
<P>2002.05.03 完成卫星系统热真空测试 </P>
<P>2003.06.16 完成卫星系统噪声测试 </P>
<P>2003.06.20 完成卫星系统振动测试 </P>
<P>2003.06.25 完成卫星系统太阳能板展开测试 </P>
<P>2003.07.16 完成卫星系统振动测试 </P>
<P>2003.07.31 完成卫星系统质量测试 </P>
<P>2003.11.28 完成卫星设备包装作业 </P>
<P>2003.12.02 卫星空运至美国范登堡发射场洛杉矶 </P>
<P>2003.12.04 开始进行发射前测试工作 </P>
<P>华卫-2的测控将由NSPO建于中坜“中央大学”及台南归仁成功大学航天中心的S频段测控站负责执行，这两座分别位于台湾南北的测控站具备相同的系统组成与性能，可相互支持。另外，卫星的早期轨道操作将由位于瑞典的测控站负责支持。 NSPO位于台湾新竹的X频段遥感卫星地面站负责接收华卫-2所拍摄的图像数据，再透过地面通讯网将数据传送至影像处理中心做进一步的影像呈现与处理。地面站的X频段天线直径为7.2米，最高接收数据量可达320 Mbit/s。它不仅用来接收华卫-2的图象数据，同时也可接收其它遥感卫星(如TERRA, AQUA等)的影像数据。 华卫-2原计划由印度“极轨卫星运载火箭”(PSLV)发射，但由于印度1998年进行核试爆，美决定禁止向印度出口含有敏感科技的硬件。如果这项代射卫星的合约维持不变，则卫星上的美制零件必须拆除并改装其他国家的产品。在此情况下，台湾最后决定改用美国弗吉尼亚州轨道科学公司制造的“金牛座”火箭发射华卫-2。据台湾NSPO的负责人称，用“金牛座”发射显然比用印度PSLV火箭发射价格要昂贵得多。 这次发射华卫-2的金牛座-XL是一种从地面发射的小型4级固体火箭，总重约80吨，总长达35米（约10层楼高），低轨道运载能力为1400千克。它可用卡车运输，不需要固定发射场就能发射，发射人员只需30人，准备时间也极短，本来是一种小型快速发射火箭，但这次却故障频频 发射时火箭先将华卫-2卫星发射到约723千米高的轨道，之后卫星再使用本身的推进系统，将卫星推进到891千米高的轨道。卫星是在火箭飞行约900秒钟后，在南太平洋上空与火箭脱离的。 </P>
<P>“金牛座”发射华卫-2程序 </P>
<P>顺序 时间/(秒) 高度/(千米) 速度/(米/秒) 距离/千米 工 作 事 项 </P>
<P>1 0 0 0 0 第1级点火 / 启动上升 </P>
<P>2 83.8 43.6 1847 47 第1级脱离 / 第2级点火 </P>
<P>3 161.6 139.3 4385 263 第2级燃烧完毕 </P>
<P>4 166.6 146.0 4371 284 第2级脱离 </P>
<P>5 168.8 148.8 4275 293 第3级点火 </P>
<P>6 174.8 156.5 4360 317 整流罩脱离 </P>
<P>7 246.6 258.6 6743 699 第3级燃烧完毕 </P>
<P>8 310.6 354.4 6616 1101 第3级脱离 </P>
<P>9 729.2 719.3 6135 3542 第4级点火 </P>
<P>10 802.7 729.6 7489 3999 第4级燃烧完毕/进入轨道 </P>
<P>11 917.7 729.9 7490 4781 “华卫”-2与火箭分离 </P>
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<P>出处：卫视传媒 作者： 中国数字卫星电视网 2004-8-1 11:12:23 经过多次推迟，原定在2003年10月发射的中国台湾“中华卫星”-2（ROCSAT-2，以下简称华卫-2），终于在2004年5月21日凌晨1点47分由美国金牛座-XL运载火箭，从美国西海岸范登堡空军基地发射升空。由于其分辨率为2米，可以用于军事目的，所以格外引人注目。 台湾“国家太空计划室”（National Space Program Office—— NSPO）华卫-2卫星项目负责人陈正兴博士称，该卫星的主要任务是通过近实时成像来观测和监视台湾本岛和离岛及其周围海域的环境和自然资源，以满足民用需要。但同时他也承认，“华卫-2所搜集的图像数据可用于不同领域，包括军事领域。”它还能观测研究高空向上闪电的“红色精灵”（red sprite lightning）现象,这种现象位于距离地面30～90千米的高空，是和大型雷暴系统（large thunderstorm systems）有关的一种放电现象。华卫-2是世界上第一颗用于研究此罕见现象的卫星。 </P>
<P>实施航天新计划 </P>
<P>2001年9月10日，台湾“国家科学委员会”草拟了第二个15年（2004~2019年）“太空科技发展长远计划”，希望今后在卫星的研制上实现完全自立，不再依靠国外技术。这项新计划从2004年开始实施，预计需要花费8.67亿美元。台湾一位负责科学事务的“官员”说：“我们希望到2011年，台湾能在卫星研制方面变得不依赖外来技术，即可以设计和制造卫星星体和星上大部分主要有效载荷。台湾将成为卫星数据的供应者，而不是象现在这样是卫星数据的用户。” 2002年7月15日，台湾向媒体公布了新的“太空科技发展长远计划”的具体内容。受技术的限制，台湾目前将新计划的重心放在了卫星的研制工作上。 台湾“国家科学委员会”2002年12月30日又召开有关会议，正式讨论通过了这项航天计划，并把研制地球静止轨道宽带通信卫星（Ka频段）和2颗新型高分辨率遥感卫星纳入发射计划内。其总经费高达新台币259亿元，预定2004年开始实施。 </P>
<P>在台湾第二个15年航天计划中，宽带通信卫星受到各界瞩目。但由于台湾并非联合国会员，无法向国际电信联盟申请同步卫星轨道位置，所以将向个别拥有东经100度到130度地球静止轨道位置的国家订购。台湾将在2008年发射那2颗新型高分辨率遥感卫星，并在2011年至2018年间陆续发射5颗微型卫星和10至15枚探空火箭。 </P>
<P>台湾目前已开始设计一种可执行全天候对地观测任务的合成孔径雷达卫星。这颗雷达成像卫星（Risat）的成像分辨率能达到1米。尽管台湾称它“仅用于科学和环境研究目的”，但它很可能主要用于军事目的。 其实，早在台湾第一个15年航天计划实施中，即1999年12月，台湾就向法国马特拉-马可尼公司（现叫Astrium）订购了能用于侦察的华卫-2高分辨率对地观测卫星。该卫星上光学遥感器的性能比法国“斯波特”遥感卫星还先进5倍，而后者发送的战场图像曾多次被用于战争，所以舆论普遍认为它是太空“间谍”。 台湾当局还在积极活动，争取获得美国在航天侦察信息方面的支持。据悉，美国已经同意与台湾进行计算机联网和通信软件的合作，向台湾提供导弹预警卫星的预警信息。 尽管台湾在航天领域已投入了巨资，以启动其雄心勃勃的“航天计划”，但在无论人才、技术、设施台湾还要仗仰赖于西方国家，尤其是美国。如果西方国家不给予支持，台湾发射卫星的进程就得推迟，或中断，华卫-2就是一个典型例子。所以，今后台湾即使利用西方国家的技术与设备组装出自己的卫星，但最后还得运到国外发射。 回顾卫星发展史 早在20世纪80年代中期，台湾就确定了以发展航天科技来全面提升岛内产业科技水平的规划。1988年11月，台“行政院科技顾问组”成立了“台湾人造卫星发展及应用研究小组”，由成功大学航空航天研究所牵头。1989年10月，台湾当局批准了“发射卫星计划”，它包括研制运载火箭和人造卫星两个部分，预算为100亿新台币。 1991年10月，中国台湾“行政院”院会通过了台湾太空科技发展第一阶段15年（1991～2006年）《太空科技发展长远计划》，其目的是通过与外国合作研制和发射一系列卫星，来发展本地航天研究和航天工业基础设施以及研制复杂卫星的能力， 1992年1月，台湾选定新竹和台南为卫星研发基地。1993年，台湾又制定一个新的“通信卫星发展计划”。1995年，台湾终于确定了其“航天科技发展长远计划”的具体内容：在15年内（1991年~2006年）耗资150亿元新台币，研制3颗卫星，即华卫-1、2、3。华卫-1由美国洛马公司的火箭发射升空，耗资61.3亿元新台币，主要用于低轨道Ka频段通信等试验，每天飞经台湾上空6~7次。华卫-2为低轨道小型对地观测卫星，空间分辨力达2米。华卫-3是由6颗小卫星组成的卫星系统。 1999年，台湾的首颗卫星——华卫-1升空，据称曾观测到地磁风暴所造的10年来最大的电离层离子洞；在台湾海域观测到蒙古吹来的沙尘暴影像等。 台湾也在自行设计制造名叫蕃薯号的微型卫星。它重1千克，为10厘米×10厘米×10厘米的正方体，主要用来对地球大气层进行分析，耗资约29万美元。它早在2002年3月13日之前就陆续通过了15倍重力加速度的振动测试及温差50度的温变测试和真空测试，原定2002年11月由俄罗斯“第聂伯”火箭搭载发射到高约650千米、倾角65o 的轨道上，进行为期一个月的科研任务，以测量大气层对太阳可见光谱的散射量，进行大气成分分析实验，但不知为何至今没有升空。 此外，台湾还与新加坡合作，于1998年8月26日在法属圭亚那基地发射一颗商用通信卫星，即中新-1，并于同年12月开始启用。它是台湾与新加坡共同出资由法国于1998年10月25日发射的具有快速通信和信息传输能力的地球同步轨道通信卫星，星上携带的30台高功率转发器可覆盖中国台湾、新加坡、韩国、日本、菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、印度和中国大陆东南部，这也算是台湾的第1颗实用卫星了。 台湾第一个15年航天计划与第二个15年航天计划有至少两年的重叠。 一位台湾“官员”说，台研制卫星的目的是为了科学研究。但是他补充道：“世界上任何卫星都将多少有一些军事应用和军事牵连。” 华卫-1 获得成功 1994年4月，台湾NSPO与美国TRW公司签约，合作研发华卫-1本体，并于同年7月派首批航天留学生到该公司接受训练。发射卫星的火箭“雅典娜”由美国洛马公司负责研制。该卫星于1999年1月27日在美国佛罗里达州发射升空。 华卫-1使用寿命为两年。它升空后进入离地球600千米、倾角35°的圆轨道，以96.7分钟一圈的周期绕地球运转，每日约可绕行地球15圈，其中有6次可与台湾地面站联络，将卫星在航天中收集的资料传回。3个地面跟踪测控站分别设在中国台湾、澳大利亚的卡那封和南非的哈特比索克。 该卫星是一颗科学试验卫星，任务是进行Ka频段通信、日地物理和海洋水色研究3项科学实验。卫星上的有效载荷由试验通信有效载荷(ECP)、海洋水色成像仪(OCI)和电离层等离子体与电动力学仪(IPEI)3台仪器组成。其中ECP包括Ka频段转发器和天线，用以试验和评价在低轨卫星上用Ka频段系统进行终端到终端高数据率和视频通信的性能，该项通信试验只能在卫星飞经台湾省地面站的观察范围内时进行。OCI由日本NEC制造，分辨率800米，幅宽704米，量化级数为12比特，通道数为7，光谱范围433～885纳米。 其有效载荷总重55 千克，所需的平均电功率为51 瓦，产生的数据率平均为27.4千比特/秒，还要求在天底和飞行方向(前向)视野不受阻挡。 华卫-1设计采用TRW公司的“鹰”型小卫星平台。该平台本是为美国空军的“STEP”（空间试验实验平台）计划而研制的，后经过修改曾用于美国哥达德空间飞行中心的“TOMS”（全臭氧测绘光谱计）卫星任务。“鹰”平台是一种高可靠的、结实的、适应性强的低轨卫星平台。 卫星主体部分呈六边棱柱体，采用模块化结构，由有效载荷舱、服务舱和推进舱组成，有利于实现并行装配和试验，从而缩短研制周期，降低研制成本。飞行软件有60%以上是现成的或利用“TOMS-EP”卫星软件略加修改。通过采用高可靠部件和冗余设计，卫星2年寿命的存活概率达到0.9。预测的工作2年的可靠度为0.94，工作4年的可靠度可达到0.82。 在研制华卫-1时，台湾NSPO派出了27名工程技术人员在TRW公司参加为期2年半的研制工作，包括参与系统要求评审、初步设计评审、关键设计评审、总装与测试以及工程星(EDM)试验台(testbed)的研制。 该卫星由台湾NSPO负责监造，并为该卫星任务提供人员、技术、资金和进度保证。台湾省工业界也积极参与华卫-1卫星部件的研制，例如，星上计算机、远置单元接口装置、太阳阵帆板、射频滤波器和双工器以及全向天线等，以便逐步建立起台湾岛内的空间技术和工业。 华卫-1已于2003年1月27日达到四年设计使用寿命期限。但由于目前卫星运转情况良好，台“行政院国家科学委员会”2003年3月20日宣布，该星还将继续在太空工作2～3年。台湾未来的航天试验将以国际合作为主，其中包括一项美国军方定单，星载的IPEI及ECP将继续与国际合作开展有关太阳磁爆观察以及Ka频段卫星通信实验。 受台军青睐的华卫-2 华卫-2原由德国戴姆勒-克莱斯勒航空航天公司下属的道尼尔卫星系统公司研制，但迫于中国政府的外交压力，德国政府拒绝批准道尼尔公司向台湾出口卫星技术的申请。中国政府认为，台湾会将这颗卫星的高分辨率成像系统用于军事侦察，而不是仅仅用于它所宣称的民用目的。因此，戴姆勒-克莱斯勒航空航天公司于1999年11月5日被迫取消了这份合同，并将台湾预付的60万美元订金退还给了台湾当局。 1999年11月29日，台湾与法国马特拉-马可尼航天公司签定华卫-2卫星制造合同。当时马特拉-马可尼航天公司已获准向台湾出口遥感卫星技术。 不过，2000年5月，道尼尔公司与马特拉-马可尼航天公司合二为一，组成了欧洲最大的航天集团——阿斯特留姆公司（Astrium）。 华卫-2是一颗对地观测卫星，耗资7430万美元。其卫星平台和星上的高分辨率相机由欧洲的阿斯特留姆公司制造；星上的高空大气闪电探测仪由台湾与美国合作研制；星上的太阳敏感器、Ｓ频段天线等由台湾6家公司是利用阿斯特留姆公司转让的技术设计制造。整星在台湾进行组装和测试，从美国西海岸发射。 该卫星星体呈六角柱形，高2.4米，外径约1.6米（太阳能电池帆板未展开时），总重764千克，运行在高891千米、倾角99.1o 的圆形太阳同步轨道，设计寿命为5年以上。它每天可绕地球14圈，每天能通过台湾上空两次。其第一次为上午10点，可拍摄台湾8分钟；第二次为晚上10点，此时能向下传输信息。 星上数据存贮器容量64吉比特，下行数据通道为X频段，数据率150兆比特/秒。它采用了4个高性能的反作用飞轮和小型高精度星跟踪器，以保证高指向精度和姿控的灵活性；还采用高性能的图像数据压缩和数据编码技术。 在天气良好情况下，华卫-2每天能以推扫方式拍摄4个紧邻的影象条来覆盖台湾全岛，所以能得到相当完整的台湾本岛影象。它还可改变星体的前后仰角或左右侧摆角（最大 ±45o），以进行立体摄影。 星上的高分辨率相机焦距为2.9米，它有1个全色 (PAN，0.45~0.90微米)通道和4个多光谱(MS， 0.45~0.52微米、0.52~0.60微米、0.63~0.69微米、0.76~0.90微米)通道，可在8分钟内完成对台湾全岛的拍摄工作，成像幅宽大于24千米。其每行象元数分别为12000（全色）和3000（多光谱），分辨率分别为2米(全色)和8米(多光谱)。它具有同时提供台湾及周边区域高精度图像和3D立体图像的能力，可以清晰观测到地面上汽车大小的物体，所以其军事意义不言而喻。 台湾已选择在台湾第一战区澎湖某营区设置地面校正场，这处校正场主要是为遥测卫星进行对焦的工作，让从航天拍摄回来的画面更加清楚。 </P>
<P>华卫-2研制的主要过程 </P>
<P>日期 工作内容 </P>
<P>1999.11.29 与法国公司签约 </P>
<P>1999.12.15 华卫-2卫星合作发展合约正式实施 </P>
<P>2000.03.15 召开卫星系统需求/设计审查会议 </P>
<P>2000.06.15 召开卫星初步设计审查会议 </P>
<P>2000.09.18 合约商法国马特拉-马可尼公司变更名称为Astrium公司 </P>
<P>2001.02.26 召开卫星细部设计审查会议 </P>
<P>2001.10.02 召开卫星与运载火箭界面确认审查会议 </P>
<P>2002.11.21 完成遥测遥感器接收及开箱作业 </P>
<P>2002.12.16 完成卫星组装测试，召开卫星审查会议 </P>
<P>2002.02.27 完成卫星系统组装 </P>
<P>2002.04.15 开始卫星系统环境测试 </P>
<P>2002.05.03 完成卫星系统热真空测试 </P>
<P>2003.06.16 完成卫星系统噪声测试 </P>
<P>2003.06.20 完成卫星系统振动测试 </P>
<P>2003.06.25 完成卫星系统太阳能板展开测试 </P>
<P>2003.07.16 完成卫星系统振动测试 </P>
<P>2003.07.31 完成卫星系统质量测试 </P>
<P>2003.11.28 完成卫星设备包装作业 </P>
<P>2003.12.02 卫星空运至美国范登堡发射场洛杉矶 </P>
<P>2003.12.04 开始进行发射前测试工作 </P>
<P>华卫-2的测控将由NSPO建于中坜“中央大学”及台南归仁成功大学航天中心的S频段测控站负责执行，这两座分别位于台湾南北的测控站具备相同的系统组成与性能，可相互支持。另外，卫星的早期轨道操作将由位于瑞典的测控站负责支持。 NSPO位于台湾新竹的X频段遥感卫星地面站负责接收华卫-2所拍摄的图像数据，再透过地面通讯网将数据传送至影像处理中心做进一步的影像呈现与处理。地面站的X频段天线直径为7.2米，最高接收数据量可达320 Mbit/s。它不仅用来接收华卫-2的图象数据，同时也可接收其它遥感卫星(如TERRA, AQUA等)的影像数据。 华卫-2原计划由印度“极轨卫星运载火箭”(PSLV)发射，但由于印度1998年进行核试爆，美决定禁止向印度出口含有敏感科技的硬件。如果这项代射卫星的合约维持不变，则卫星上的美制零件必须拆除并改装其他国家的产品。在此情况下，台湾最后决定改用美国弗吉尼亚州轨道科学公司制造的“金牛座”火箭发射华卫-2。据台湾NSPO的负责人称，用“金牛座”发射显然比用印度PSLV火箭发射价格要昂贵得多。 这次发射华卫-2的金牛座-XL是一种从地面发射的小型4级固体火箭，总重约80吨，总长达35米（约10层楼高），低轨道运载能力为1400千克。它可用卡车运输，不需要固定发射场就能发射，发射人员只需30人，准备时间也极短，本来是一种小型快速发射火箭，但这次却故障频频 发射时火箭先将华卫-2卫星发射到约723千米高的轨道，之后卫星再使用本身的推进系统，将卫星推进到891千米高的轨道。卫星是在火箭飞行约900秒钟后，在南太平洋上空与火箭脱离的。 </P>
<P>“金牛座”发射华卫-2程序 </P>
<P>顺序 时间/(秒) 高度/(千米) 速度/(米/秒) 距离/千米 工 作 事 项 </P>
<P>1 0 0 0 0 第1级点火 / 启动上升 </P>
<P>2 83.8 43.6 1847 47 第1级脱离 / 第2级点火 </P>
<P>3 161.6 139.3 4385 263 第2级燃烧完毕 </P>
<P>4 166.6 146.0 4371 284 第2级脱离 </P>
<P>5 168.8 148.8 4275 293 第3级点火 </P>
<P>6 174.8 156.5 4360 317 整流罩脱离 </P>
<P>7 246.6 258.6 6743 699 第3级燃烧完毕 </P>
<P>8 310.6 354.4 6616 1101 第3级脱离 </P>
<P>9 729.2 719.3 6135 3542 第4级点火 </P>
<P>10 802.7 729.6 7489 3999 第4级燃烧完毕/进入轨道 </P>
<P>11 917.7 729.9 7490 4781 “华卫”-2与火箭分离 </P>
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