〈時評〉不忍看福衛五號成為國際太空界的笑柄

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福衛五號

福衛五號 (來源 維基百科)

福衛五號是台灣在2017年8月25日請美國公司SpaceX發射上去的自製衛星,而發射上去卻發現回傳的影像模糊無法使用,一直到2018年2月都還在修復。並在2018年1月24日提到可以預測地震(因在2017年11月土耳其的地層有電磁波異常現象,見福衛五號太空魔方,成功觀測地震前兆報導),然而卻沒預測到2018年2月6日花蓮規模6.26的大地震?直到2月26日還在說,福衛五號的影像國內外有不少單位來徵詢等情事!?(可參考中央社)。

作者認為福衛五號的技術問題並不可恥,自欺欺人才是不應該。不久前作者在台灣英文新聞撰寫的一篇「福衛五號衛星 到目前為止到底是成功?還是不成功?」中說的「應該坦白承認失敗,立即檢討發射前的地面測試有沒有作完整? 取像系統的地面測試結果是否夠嚴謹?並從失敗的經驗來改進修正、與學習,這才是科技人應有的態度。」科學家應該實事求是,幾分證據說幾分話,不要讓科技淪為政治語言。

接著以作者認知,討論一般民眾及太空科學家、各國、花蓮地震,不同面向與福衛五號的關係。

【一般民眾對於福衛五號的期待】

  1. 不要浪費納稅錢。
  2. 要有具體功能、取像(遙測)能更精準。
  3. 不要欺騙民眾,不要在功能上誇大其詞,何時正式運行要給出確切時程, 而不是一拖再拖。
  4. 希望福衛五號可以為國爭光,在世界舞台登台,讓世界看見台灣在科技上的進步。
  • 作者提問:

一般人要有判斷的能力,不要單方面相信政治語言,因為台灣太常見轉移注意力的招數,來忘記先前發生的事情。太空中心及國研院,也不該誤導一般人對於台灣太空科技的期待,畢竟紙是包不住火的,真相終究是藏不住。

【太空科學家對於福衛五號的期待】

  1. 可以在有限經費做出具備一定功能的衛星。
  2. 酬載有正常功能,解析度正常,衛星平台可以正常運行。
  3. 希望福衛五號可以為國爭光,在世界舞台登台,讓世界看見台灣在科技上的進步。
  • 針對第一點:錢,先參考文章。

國家太空中心福五計畫主持人張和本說,光學真空艙可以有效模擬太空沒有空氣、濕度的情境,但福五團隊「只需造價10億元光學真空艙的零頭成本就能否完成」,方法就是把艙內主要結構包起來,並使用氮氣維持沒有濕度狀況,雖然數值會有些微誤差,但能透過技術,經過計算補正克服。文章來源:引用科技報橘

作者對第一點提問:光學真空艙可以有效模擬太空沒有空氣、濕度的情境。台灣僅用氮氣克服濕度,那真空不要討論嗎?而且台灣想的出用氮氣的方法,難到美國會想不到嗎?別人會用光學真空艙必然是其他方法有瑕疵,才會幾近完美的打造接近太空的環境來進行測試。

為了省下造價10億的真空艙,如果導致任務不成功,豈不是浪費56億元。而且真空艙環境打造好可以永續使用,為什麼不做,而要用不保險的替代方式呢?況且,這10億的數字從何而來,能否清楚的交代。

  • 針對第二點:功能,先參考下述文章。

太空中心影像處理組組長劉小菁說,當初和法國合作的福爾摩沙衛星二號(福衛二號),一開始取得的影像,也是因為拍照時反應輪振動,導致拍出來的照片影像扭曲。最後是靠太空中心的專家,將影像轉成頻率,找出造成影像扭曲的頻率有哪些,再一一去除 ,才把照片還原;太空中心竟然花費長達3個月的時間,把解決問題的方法系統化執行。文章來源:引用科技報橘

國研院太空中心副主任余憲政解釋,福衛五號影像的光斑跟模糊問題,主要是取像儀失焦造成,本來是一個點,散開成一個光圈,透過回溯修正的方式,利用數值演算,將散開的光圈部分集中回原來的一個點。文章來源:中央社

作者對第二點提問1:這種修圖方式,有可能把正確影像也修錯。如果真的有用,為什麼不即時提出花蓮地震前後的對比圖,以利救災呢?

作者再提問2: 這種修圖的方式,為何不丟到國際衛星影像公司,看看對方是否如同福衛二號一般,會採用與收購,如果不行就代表品質有問題。

作者再問3:為何不給我國大學遙測應用單位進行修圖呢?如:台灣大學、成功大學、師範大學、中央大學等等。

作者最後問4:當初福衛二號的反應輪抖動問題,是衛星因反應輪操作所造成的結構動態問題,是物理上可模擬複製來準確修正的情況造成的,而並非相機本身的問題,更不像福衛五號造成現在修圖而造成的失真窘境。這是不適當的比較方法。

  • 針對第三點:為國爭光,先參考文章。

太空中心整合測試組長陳維鈞說,台灣太空技術已是「世界級」,全球排名10名絕對沒問題。文章來源:引用科技報橘

作者對第三點提問:2018年全球商用遙測衛星大都解析度1米以下(見表一),為何敢說自己是排名全球前10名呢?再來,為什麼沒有保持科學家基本素養,實事求是?影像如今還在進行修圖中,就耐不住性子急著給自己封個世界級排名,實在是很不老實

▲表一: 各國運行中的商用遙測衛星解析度

【各國對於福衛五號的期待】

國研院太空中心副主任余憲政說,舊有回溯修正方式會壓縮福五照片清晰度,新的方式則能完全還原,讓照片更清晰、色彩更鮮豔。調校後的福衛五號相片作為商業用途,預計將在3月試營運、9月可望正式營運,目前已經有不少國內外單位都來徵詢。文章來源:引用中央社

福五計畫主持人張和本提到目前可透過福衛五號影像,預計9月起可支援國內汛期防災及減災作業,且包括美國、澳洲、日本、俄羅斯等國,都有購買福衛五號拍攝影像的意願。文章來源:自由時報

  • 作者提問:

「國內外單位都來徵詢、外國有購買意願」表示世界各國有注意到台灣衛星的功能。但先思考一個情況:水果中盤商也會先買水果先檢測後才考慮合作,所以徵詢及外國有購買意願,是否自己的一廂情願?同時最重要的一點是台灣目標是黑白2米、彩色4米,這樣的「功能」僅僅是先進國家10多年前的水準,外國為什麼會想購買台灣的影像(黑白2m、彩色4m)?這種參考台灣圖片之說一點都不合理。(詳如表一)

時過境遷, 2004年2米的福衛二號在全球商用光學遙測衛星尚屬先進(當時印度是5米), 然而14年後的2018年 , 福衛五號的2米巳無足輕重, 國內各遙測應用中心有更好, 更多的影像來源, 福衛五號的影像是否堪用也無所謂。

因此, 作者認為太空中心不應該說大話,企圖誤導民眾。

【福衛五號對於花蓮地震有何貢獻】

福衛五號調校有成 花蓮地震後守護台灣:福衛五號每2日通過台灣上空一次、執行為時5年遙測觀測任務外,並透過先進電離層探測儀(AIP)執行太空天氣觀測及電離層地震前兆研究。

據中央社的報導,「這就是自己有衛星的好處」,余憲政指出,今年2月6日晚間發生的花蓮地震,福衛五號就已經發揮功能,提供災前災後的山坡地大面積照片比對,哪邊可能發生崩塌,哪些地方產生變異,都可以做為研究分析的重要材料,再也不用向外國求援。文章來源:引用中央社

  • 作者提問1:花蓮地震實際上是利用其他國家的圖片來進行救援,如果有用到福衛五號的影像,為何沒見到對比空拍圖的新聞呢?
  • 作者提問2:全世界暫無確定地震起因為何,而且電離層異常與發生地震之間的必然關係還沒確立之前,為何敢聲稱電離層是地震前兆。如果有用為何不提出預警,即便是不知道是否有用,也是可以提出有觀察到電離層的異常現象來已示警戒。
  • 作者提問3:台灣各大遙測應用中心有關花蓮地震使用的圖片,見圖1,是來自ESA歐洲太空中心及日本ALOS-2,台灣為何敢說福衛五號已經發揮功能,更敢說「電離層是地震前兆」,請問圖片在哪?

圖1

相關聯結:

https://etec.ndhu.edu.tw/

http://www.csrsr.ncu.edu.tw/csrsr_new_site/Website/about.php#news

http://global.jaxa.jp/projects/sat/alos2/

結論】

2004年福衛二號(福衛五號前身)的影像有取得國內外客觀的認可,如:國外的SPOT Image(法)、RESTEC(日), 也經過國內各大學客觀公正認可。而福衛五號修圖後的影像都還未確定是否可以使用,也尚未經過國內各大學客觀公正認可,就大膽宣稱自己能力很好,這實在是很不妥的舉動,也沒有科學家的基本操守。其他國家在未取得認可之前,都必然是保持存疑態度,畢竟一切都是未知數。目前台灣引以為傲的福衛五號還沒經過認可,萬一認可不通過呢?

距離花蓮地震才短短20天(2/6到2/26),福衛五號都沒有實際作為,卻在2/26宣稱「很有用」,這樣的行為是否太瞧不起內行人(太空科技人及國內各遙測應用中心)的智商、及利用外行人(一般民眾)的無知、以及更不在乎浪費公帑這一件事呢?

台灣除了衛星能力外,相對應的火箭發射系統也是重要的。或許大家都不曉得衛星的起源來自二戰後的太空競賽,而太空競賽是來自飛彈及火箭發射系統,所以衛星能力與火箭的技術可說是相輔相成,因為在戰爭中他們各自扮演著眼睛與拳頭的角色,參考聯結:「太空科技簡史」與「台灣太空科技往哪走?」

換言之,「太空科技力即是國力」,所以台灣的火箭能力也要與衛星能力並駕齊驅才行,最起碼要能射到LEO軌道(低地衛星運行軌道)的高度,也就是發展出比洲際導彈的火箭能力還要高一層級的高度,這樣一來才能彰顯台灣科技力也才能展現自身的國防水準。

最後再次重申,科學家應該實事求是,有幾分證據說幾分話,不要讓科技淪為政治語言。明知道是沒用的東西,失敗了就勇敢的承認錯誤,而不是欺騙並使用以拖待忘的手法

以作者身為台灣前太空中心主任的經驗,太空中心的科學家應該不至於如此,應該是管理或制度上出了問題,才會讓事情未完全確定前就倉促上路。子曰「過則勿憚改」,台灣的太空科技應穩扎穩打的發展,才不會淪為國內外的笑柄。