任務背景

建立於 2010-10-12, 週二

我們計畫以「高空大氣閃電影像儀」觀測高空向上閃電現象,作為FORMOSAT-2上的一個科學酬載任務。這個研究有它的急切性,而且對學術衝擊性極大,可以帶來重大突破,使台灣在太空與大氣物理研究具有極高國際學術可見度。另外,光電量測為衛星量測任務之首 要工具,如何儘快使台灣具有衛星光電量測系統整合技術,實為爾後台灣衛星工業發展的一個重要關鍵。藉此任務,我們可以經由技術轉移及自行研發來實際掌握與 建立衛星光電量測整合系統的技術。在此計畫內,我們將詳述高空向上閃電現象及其在太空與大氣物理研究上的重要性,以及衛星觀測的意義。

 

歷史上,1990年Franz等人,於地面觀察雷雨現象時,偶然發現高空向上閃電 [Franz et al., 1990],兩年之後,Vaughan等人報告太空梭錄下20多個類似事件 [Vaughan et al., 1992]。藉由多次飛機駛入雷電區雲層上端,Sentman等人在1994年正式確認這種高空向上閃電現象的存在 [Sentman and Wescott, 1993; 1994]。這幾年由於它是一個新的現象,內在機制不很清楚,數據又不周全,加上又涉及地球大域電流 (global electric circuit) 分佈 [e.g., Hays and Roble, 1979]與高能量加瑪射線(γ-ray)的產生 [Fishman et al., 1994],高空向上閃電現象己成為太空與大氣物理研究中最主要領域之一。全世界至少有超過12個研究群正從事這個領域的研究。

 

新現象內在機制是否能澄清,首要在於數據能否週全。由於衛星的高度高,可避免大氣層與臭氧層對高空向上閃電所產生的光線之吸收。衛星量測會提供高空向 上閃電現象觀測的決定性數據。因為目前國際上衛星任務均已設定,我們計畫之任務將會是第一個衛星量測,所提供的數據將具有相當大的影響力,可藉此取得太空 物理研究的重要地位。

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