台灣探空火箭

台灣探空火箭

中華民國早期探空火箭為減少成本,所採用有效方法省除引導及控制系統,火箭采自由動彈射方式,以氣動力翼翅或裙狀外型(Flane)使氣體重心位於中心後,以保持火箭穩定飛行。

基本資料

中華民國(台灣)早期探空火箭為減少成本,所採用有效方法省除引導及控制系統,火箭采自由動彈射方式,以氣動力翼翅或裙狀外型(Flane)使氣體重心位於中心後,以保持火箭穩定飛行。為探測50公里至300公里的大氣高空。目前除中華民國外,美國、日本、俄羅斯、中華人民共和國、印度、巴西、韓國等國也有發射探空火箭,中華民國探空火箭計畫,自1997年至2003年共發射了3次,由國家太空中心主導,第2期長程計畫中計畫在2004年至2018年發射15次探空火箭。

技術資料

中華民國(台灣)探空六號火箭發射狀況中華民國(台灣)探空六號火箭發射狀況

火箭射高:200~300公里

火箭射程:100~200公里

飛行時間:300~1000秒

火箭全長:7.7米

火箭質量:1680公斤

火箭可大於75度仰角發射

發射時序

本發射時序以探空六號為代表

時間(T)距地表高度(公里)火箭動作

T=00火箭由台灣屏東九鵬空軍基地發射,第一節引擎啟動

T=61.85第一節火箭脫離

T=125.34第二節火箭點火

T=4350.12第二節燃料用盡,停止推進

T=5880火箭鼻錐分離

T=136136單基燃燒開使推進酬載(推一秒停兩秒)

T=218280單基燃燒停止推進酬載

T=270282酬載達最高點

T=417100回收艙分離(探空六號才有)

T=5430(火箭本體)火箭本體落海

T=6263(回收艙)開傘減速(探空六號才有)

T=8210(回收艙)回收艙落海,回收(探空六號才有)

發射紀錄

探空一號火箭

探空一號火箭於1998年12月15日順利執行飛試,此次飛試並無搭載任何科學酬載。飛行測試中蒐集到各項溫度與振動資料,成功達成各項測試目標。

探空二號火箭

為回應中華民國台灣學術界與國家太空中心需求,於探空一號火箭飛行測試完成後,原備份火箭提供大學作科學或工程研究載具。中央大學於1998年10月獲國科會補助,與美國Clemson大學物理系合作發展TMA(Tri-MethylAluminum,三甲基鋁)科學酬載,進行電離層E層,高度80至150公里範圍內大氣中性風場及亂流參數之量測。

探空二號火箭比探空一號火箭多裝TMA酬載,並預定在飛行途中釋放TMA。於2001年10月24日凌晨發射,發射後12秒,因第二節未能依照默認指令點火而失去上升推力,火箭未達預定高度而提早落海。此次火箭實際飛行時間114秒,因第二節火箭未點火成功,故預計於59秒時進行的TMA釋放動作即被終止。

探空三號火箭

探空三號火箭仍以TMA做為科學酬載,希望以相同之酬載接口來驗證探空二號火箭飛行失效原因,已確實被掌握並獲得改進。火箭於2003年12月24日發射,火箭最大高度約265公里,飛行約508秒後落海,射程約180公里。此次任務成功,火箭飛行途中之TMA噴釋、TMA火焰斷、續及焰跡持續擴散等TMA火焰軌跡影像,均為科學團隊所攝得。

探空四號火箭

探空四號火箭承載“光度計”及“GPS”兩項酬載,進行台灣地區上空之科學實驗。光度計酬載為中央大學提供,進行高度70-250公裡間之大氣氣輝現象量測;GPS酬載由中科院與成功大學提供,進行火箭全程軌跡量測,並提供光度計酬載所需之火箭高度資料。火箭於2004年12月14日晚上10:30執行飛行測試,圓滿成功。GPS全程鎖定;光度計亦於試驗高度獲得所需資料。

探空五號火箭

探空五號火箭承載“離子探測器”及“三軸磁力計”兩項主要酬載,進行台灣地區上空科學實驗。其中離子探測器是由中央大學與日本大阪市立大學合作研製,用於量測離地82到282公里高度之間太空環境的等離子密度與離子溫度。磁力計則是用來量測進行實驗時火箭的姿態變化。為配合此次科學實驗,中科院火箭的設計,成功地加上了鼻錐罩開啟功能及其所需的機構設計。同時,為了掌握最佳的發射時機,中大架設了地面電離層雷達,進行觀測電離層不規則體分布的狀態。這次的探空任務也同時規劃了福衛二號,進行台灣地區上空氣輝的聯測,以作為電離層量測的參考。探空五號火箭於2006年1月18日19時48分點火發射,進行飛行測試,圓滿完成科學實驗。到目前為止,在國際上尚很難找到針對特定的電離層不規則體事件,同時利用探空火箭(量測等離子密度與離子溫度垂直分布),地面雷達(定出不規則體位置以及三維結構,並觀測漂移速度),以及人造衛星(觀測氣輝)進行共同觀測的先例。

探空六號火箭

發射成功。

探空七號火箭

原本預計2009年7月發射的探空七號火箭,拖延至2010年5月初才發射,此次任務耗費約新台幣三千萬元。這枚火箭於2010年5月5日17時50分發射升空,以約八十五點三度的仰角向東發射,該次任務主要執行執行電離層等離子不規則體與發生機制探測實驗。第一節火箭推進加速至六秒後脫節,第二節火箭於發射後第十二秒點燃,並於第四十二秒結束推進,最後在第270秒到達最高點280公里的位置,然後開始墜落,並於第四百七十秒墜入太平洋,飛行距離總長約兩百公里。火箭最前端的鼻錐罩放置中央大學的離子探測器、等離子探測儀及姿態計,鼻錐罩於升空五十八秒與火箭分離。

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