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台灣學界探空火箭成功發射,撐起台灣太空夢

時間:2014-04-21 09:06來源:WA-PEOPLE 作者:編輯部 點擊:
3 月24 日清晨,台灣東海岸由跨院校共同合作完成的學界最大型探空火箭劃破天際,完美升空。這支集結台灣北、中、南院校菁英和國家太空中心共同組成的團隊,成功的讓台灣太空夢再往前邁
 
3 月24 日清晨,台灣東海岸由跨院校共同合作完成的學界最大型探空火箭劃破天際,完美升空。這支集結台灣北、中、南院校菁英和國家太空中心共同組成的團隊,成功的讓台灣太空夢再往前邁向一大步。
 

照片提供:  NI美商國家儀器
 
HTTP 前瞻火箭團隊簡介:包含來自新竹(Hsinchu)、台北(Taipei)、台南(Tainan)與屏東(Pingtung)四個地方地區的教授、研究人員與超過30位的碩博士生所共同組成。藉由私人與企業捐款於2012年在交通大學成立「前瞻火箭研究中心」(Advanced Rocket Research Center, ARRC)(https://www.facebook.com/ARRCRocket?fref=ts),並由吳宗信教授擔任中心主任;其他主要成員包括交通大學機械工程學系陳宗麟教授、台北科技大學電子工程學系林信標教授、成功大學工程科學系何明字教授、屏東科技大學車輛工程學系胡惠文教授、太空中心陳彥升資深研究員、銘傳大學余仁朋教授、海洋大學黃俊誠教授與中央大學張起維教授。
 
學界研發至今最大型的混合式探空火箭
在行政院科技部、國家實驗研究院國家太空中心與國立交通大學經費支持,及國家實驗研究院台灣颱風洪水研究中心提供氣象預測資料協助下,國內最具規模的跨校探空火箭團隊 – HTTP 在四月初成功發射大型探空火箭。此次發射升空的HTTP-3S探空火箭總長為6.35公尺、直徑0.4公尺,是目前國內學界研發至今最大型的混合式探空火箭。本次發射的主要目的除了測試各項重要次系統在高速飛行時的各項功能外,同時也為年底雙節式大型探空火箭之第二節主體性能,以及發射場安全操作程序做演練。
 
要將火箭無失誤的送上天空,並在高速環境下,成功截取所有資料,短短幾秒鐘的背後,是經過無數次跨校緊密、嚴謹的模擬,數不盡的討論、修改和確認才能有此精準、完美的成果。火箭系統相當複雜,包含了許多必需的工程背景,如:通訊、電控、結構、推進、熱控…等,這些專業都需要扎實且高可靠度的工程技術輔助。而火箭升空後,航電系統、導航系統,以及各地面站資料的傳輸系統架設,更是複雜且龐大。此次美商國家儀器 (National Instruments, NI) 的產品在這次任務中,也擔任了地面站系統和導航電腦的要角。
 
NI軟硬體解決方案為火箭成功升空推手
在雙航電架構下,NI 嵌入式系統成為火箭的導航電腦,將火箭高速升空時所截取到的加速度、姿態、高度判斷等資料截取並傳送到地面站給工作人員,同時需要量測火箭艙壓、確定燃料狀態,並依照資料判斷,提出降落傘開傘建議,讓火箭可以開傘成功降落。而地面站的所有系統,皆由 NI LabVIEW 所開發完成,透過LabVIEW 加上 sbRIO,系統可以把所有資料做一次完整的呈現。除了能讓遠在新竹的交大 Server 接收火箭所回報的資訊,同時藉由 LabVIEW 的 Data Dashboard,更可讓搭配每個工程師在人機界面上,即時讀取所需資料,做資料分析及判斷。此次更即時結合 Google Earth做火箭軌跡呈現。負責開發系統的太空中心鄭竣吉表示”LabVIEW 提供了很好的範例程式,讓我們在短時間內就可以將標準的 SPI 界面開發完成,加上 FPGA 後,更可減少火箭資料傳輸的損失,讓我們能做更精準、完整的分析。”
 
臺灣太空夢的英雄團隊
因為專注、因為執著、因為相信一定可以帶著學生一起完成太空夢,HTTP 團隊內的教授們,這幾年一路走來,讓學生們從一開始的小型蔗糖火箭到大型探空火箭,將課堂上的理論、知識轉化成動手實做,成為實際應用,並訓練學生們規劃及解決問題的能力,這和 NI 一直以來所倡導的 “Do Engineering” 理念完全不謀而合。”唯有實做,才能有所感受,進而學以致用”這是吳宗信教授的教學理念,也是 HTTP 團隊的成功心法。從火箭的設計、製造到最終的成品及系統,目前 HTTP 所展現的技術在國際學界上,已經超越並領先於前。這樣的成果,讓整個團隊對預計於年底發射的雙節式大型探空火箭,要飛至100公里高空進行電離層科學實驗更具信心。
 
 
Wa-People特寫: NI公關佩仿參與活動真情流露
今天要來跟大家分享一則很棒的新聞,上星期我們有一群人在台灣東岸的旭海,頂著中級颱風的風力,忍受著頭被瘋吹一整天到要炸開的痛苦,花了三天時間,終於在 3/24從凌晨四點半開始,火箭一切就緒,在八點鐘直射升空。 
       
這次火箭的規模和尺寸,已經突破目前國內紀錄,同時也成功的將所有資料,在火箭高速升空的同時,藉由 NI 的產品傳遞回分落在五個不同地點的地面站,地面站也在 LabVIEW 和 sbRIO 的強力表現下,即時呈現所有資訊。
 
當火箭升空到看不見的那一刻,所有的人都靜默,看著資料不停的竄升,不停的 Dump 進來,大家的血亦開始沸騰,最終報發歡呼,甚至學生們都流淚。對他們來說,這一刻等了好久,惡劣的天氣,不能失敗的壓力,還有一切大家共同開發完成的歷程,這一路走來,真的很感人。甚至老師們都抱在一起,不停的拍著彼此的肩膀,說不出話來。
 
身為 NI 的員工,在那一刻,我真的很驕傲,也很感動,更榮幸可以親眼見證、體驗這一切...也煩請大家刊登於您的網站、雜誌上,讓更多人知道,台灣有這麼一群人,默默的、認真的在為自己的理想而努力,默默的、努力的創造出可以揚名國際的技術水準。
(責任編輯:jane)
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