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VOL:31期

跟著福衛五號探索地球

福衛五號上太空郭雅欣

光學遙測酬載與其說是照相機,更像是掃描器,因為它的拍攝方式比較類似掃描器,先掃出一條一條細長的圖像,再組合成「一張照片」。以解析度為2公尺的黑白照片來說,光學遙測酬載拍攝的每一條細長圖像的寬是24公里,長度卻只有2公尺,為了讓這些細長圖像連接起來,它的快門時間每秒超過3300次!超快的!

至於彩色照片的解析度則是4公尺。經過主鏡、次鏡集中起來的光,會透過一塊長得有點像五線譜的濾光片來濾光,這塊濾光片從上而下分成五區,各別能讓藍光、綠光、白光(就是所有波長的光)、紅光、近紅外光穿透,由後方的影像感測器接收,將光訊號轉為電訊號,再回傳到地面接收站,由電腦依據各色光的強度,還原成彩色照片。

為了讓集光量能夠盡量多,主鏡的尺寸是關鍵。福衛五號的主鏡直徑45公分,是臺灣目前為止自己製作最大的鏡片。鏡片愈大愈難做,因為我們得讓鏡面非常平滑,並且弧度要非常準確,才能確保所有收集到的光,都能完美的投射到影像感測器。

另外,福衛五號得從720公里高的太空俯瞰地球,那裡的環境比有大氣層保護的地球嚴苛多了。舉例來說,在太空被太陽照射時會非常熱,一旦離開太陽的照射,又會瞬間變得很冷,這麼大的溫差會讓普通的材料產生嚴重的熱脹冷縮而變形,這也是為什麼整座福衛五號除了主鏡前方之外,都裹上了閃亮亮的隔熱毯。......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年8月 ]