倒數 3、2、1，火箭成功發射！
2025 年 11 月 29 日凌晨 2 點 44 分，台灣第二顆自製光學遙測衛星「齊柏林衛星(FS-8A)」，搭乘 SpaceX 獵鷹九號火箭從美國加州范登堡太空軍基地升空。
「齊柏林衛星」是台灣第一個自製光學遙測衛星星系計畫—福爾摩沙衛星八號計畫（簡稱福衛八號）八顆衛星中打頭陣的衛星。
這一刻來得並不順利。原本預定 10 月底發射，因為美國有其他重要任務延後一個月。到了 11 月，又遇上美國政府預算卡關、聯邦航空總署（FAA）部門關閉，發射日又再延期。
好不容易排到 11 月 27 日，在倒數 15 分 33 秒時，液態氧裝填時地面支援系統出現異常，緊急喊卡。再延到 29 日凌晨 2 點 18 分，又因為發射軌道擁擠、要避免與其他衛星碰撞，再延後 26 分鐘。
總共延期了五次，才終於升空。
上午 10 點 42 分，衛星第一次通過台灣上空，確認太陽能板展開、推進系統壓力正常、電池溫度正常、姿態控制啟動，初步確認衛星健康。
這期內容有點特別，有機會走進國家太空中心（TASA），跟著福衛八號整測中心負責、光學團隊和衛星操控中心的工程師深入了解福衛八號。
這裡非常感謝國家太空中心團隊的深入講解和介紹，才能順利寫出這篇文章！
這是個關於失敗、雪恥，以及台灣如何在重重限制下走出自己一條路的故事。本期內容會有：
- 上太空後，衛星的考驗才正要開始
- 衛星在太空都在做什麼？
- 福衛五號的失焦事件，到底發生了什麼？
- 福衛八號如何從失敗中學習，完成「雪恥」任務？
- 台灣太空產業的下一步是什麼？
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行政庶務：關於 Peter Thiel 的電子書，目前還在排版、校對中，預計在下周會跟著新一期的電子報發出，再請期待，非常抱歉。
上太空後，衛星的考驗才正要開始
在國家太空中心（TASA）的參訪中，負責福衛八號（以下簡稱福八）任務酬載的光學酬載組長黃柏瑄提到：「福衛八號發射上去，到了第十八天還是第十九天才嘗試拍第一張照片，因為衛星一上去之後是衛星本體的各個次系統要先進行測試，並且整個衛星要穩定運作。」
「就是姿態控制、電力、熱控，什麼全部都調校好了，我們才有餘裕開始進行酬載的測試。衛星本體都穩定且調整好了，它才可以開啟酬載。所以它過了十幾天才第一次張開眼睛。」福八整合測試負責人張展鵬補充。
光學遙測衛星上了太空，就像一個剛出生的寶寶會有很多狀況，它要花將近三週的時間，才能「張開眼睛」看世界。在那之前，所有人都在焦急地等待，確認它的每個系統都正常運作。
為什麼需要這麼久？因為衛星從火箭分離的那一刻開始，它就進入了一個全新的環境：太空。
在地面上，不管你怎麼測試、怎麼模擬，你永遠無法完全複製太空的條件。溫度的劇烈變化（從正一百度到負一百度）、宇宙輻射的轟擊、原子氧的腐蝕、微重力環境下的各種未知反應⋯⋯這些都是地面上無法完美模擬的。
所以在發射後的前十八天，所有的工作都是在確認這顆衛星的健康狀態。
「本體好了，它才能開酬載。」這句話反覆在參訪中提到，也是理解衛星如何運作的關鍵。
這裡就要稍微解釋衛星的基本結構，大致分成兩個部分：
- 本體（satellite bus）：讓衛星能夠「活著」的所有系統。包括電力系統、姿態控制、通訊系統、推進系統等等。你可以把它想成一台汽車的底盤、引擎、變速箱這些基礎設施。
- 酬載（payload）：衛星真正要執行的任務設備。以福衛八號來說，主酬載就是那顆巨大的光學相機，配備一個焦距超過三千九百毫米的反射式望遠鏡。
這也是為什麼衛星一上去之後，不是馬上就能拍照。要確認姿態控制系統有沒有正常運作（也就是衛星能不能穩定地「飛行」）、太陽能板有沒有成功展開、電池能不能正常充電、各個次系統有沒有在極端溫差下壞掉等。等這一切確認好，才能打開酬載、開始執行任務。
國家太空中心的操控中心團隊正在與福衛八號進行首次通聯，圖為國家太空中心提供。
衛星在太空中都在做什麼？
在深入福衛八號的故事之前，想先花點篇幅介紹一下過往台灣發射過的衛星背後的任務用途。（去國家太空中心之前做了非常多功課，要讓它派上一點用場 🤣）
台灣執行過的人造衛星計畫主要分成三大類：
1. 科學衛星
這是太空中心最早期的任務。1999年發射的「福衛一號」就是科學衛星，主要目的是做科學研究，同時也在累積太空中心的基礎能量。
「從 1991 年開始，台灣沒有任何一個單位有在發展人造衛星，不管是製造或是控制，所以基礎能量的建立很重要，那時候我們就先做科學衛星。」負責操控中心的李奕德解釋。
2. 氣象衛星
對台灣來說，天然災害造成的經濟損失一直是很大的問題，像是颱風、西南氣流、豪大雨等這些都需要準確的氣象預報。
福衛三號和福衛七號就是氣象衛星。它們的任務是收集大氣層的數據，提供給氣象單位做預報使用。
有趣的是，福衛七號的軌道設計跟福衛三號不同。福衛三號是「高傾角」軌道，會繞過南北兩極，對全球的氣象都有幫助，但對台灣周邊的觀測比較少。所以福衛七號改成「低傾角」軌道，專注在南北緯 25 到 30 度之間，加強台灣周邊的觀測資料。
「你可以把它想像成，高傾角是把呼拉圈掛在肩膀上，低傾角是把呼拉圈放在腰上稍微傾斜一點。」李奕德說道。
3. 遙測衛星
遙測衛星也是本期的主角。光學遙測衛星就像一台超大型的照相機，在太空中繞著地球飛，用光學鏡頭對著地表拍照。
這些影像可以用在：國土監測（崩塌地、土地利用變化、城市發展）、災害應變（地震後的地表變化、堰塞湖、淹水範圍）、農業監測（農作物生長狀況、病蟲害偵測）、環境保護（油污範圍、森林覆蓋率），以及國家安全等。
台灣的光學遙測衛星發展，可以從三顆光學衛星看出演進的軌跡：
- 福衛二號（2004-2016）：台灣第一顆遙測衛星，但衛星是由法國製造的。軌道高度 891 公里，解析度 2 公尺（黑白）/ 8 公尺（彩色）。服役長達 12 年，是台灣遙測影像的起點。
- 福衛五號（2017-至今）：台灣第一顆自主研發的光學遙測衛星。軌道高度降到 720 公里，設計解析度 2 公尺（黑白）/ 4 公尺（彩色）。這是單顆衛星，每兩天通過台灣上空一次。
- 福衛八號（2025-進行中）：這不只是單顆衛星，而是一個星系計畫（超過兩顆衛星可以組成星系），由 6 顆高解析度光學衛星加上 2 顆超高解析度光學衛星組成，共 8 顆。軌道高度再降到 561 公里，解析度提升到 1 公尺，後續還要挑戰 0.7 公尺甚至 0.5 公尺。星系完成後，每天可以通過台灣上空 3 次。
而福衛五號和福衛八號之間，隔著一段關於「失敗」與「雪恥」的故事。
齊柏林衛星在整測廠房進行測試，圖為國家太空中心提供。
福衛五號的陰影：差之毫釐的失焦事件
2017 年 8 月 25 日，福衛五號成功發射升空。
這是台灣第一顆自主研發的高解析度光學遙測衛星，投入超過 50 億元，歷時多年開發完成。所有人都在等待第一張衛星拍攝的影像。
但等到的，卻是一張模糊失焦的照片。
「從當時參與福衛五號計畫到影像失焦，那種挫折感無法形容。」福衛八號計畫主持人劉小菁在接受《報導者》採訪時這樣說。
「後來採用數學運算的方式還原，讓模糊的影像有所改善，但當聽到使用者嫌棄影像雜訊很多時，那幾句話宛如一支劍直接刺進我的心臟。」
到底發生了什麼事？
準直儀：那個不夠準直的「準直儀」
當年參與福五光學系統設計的光學酬載組長黃柏瑄，提到了一個關鍵設備：準直儀（Collimator）。
準直儀是什麼？簡單來說，它是用來校正光學系統的儀器。在地面測試時，準直儀會發出「模擬無限遠」的平行光，讓工程師可以確認望遠鏡的對焦是否正確。
問題就出在這裡。
他解釋，「福衛五號的準直儀不夠準直，就造成我們沒有將光學酬載對焦到無限遠。其實我們後來去調查，發現可能是對到比無限遠更遠，是遠視，不是近視。它就沒有對到 720 公里那個距離。」
這是什麼意思？想像你在調整一台相機的對焦，你用一個「標準」來校正，但如果這個標準本身就是歪的，你調出來的對焦當然也是歪的。
問題是，這個誤差在地面上可能看不出來。但當相機（也就是衛星的光學酬載）要拍攝 720 公里遠的地表時，一點點的誤差就會被放大成嚴重的失焦。
更讓人無奈的是，當初那台準直儀是向一家美國小公司購買的，那家公司只做過天文望遠鏡，從未做過光學衛星用的準直儀。而且購買時沒有包含校驗程序，過保固後原廠也不願意來台指導。
「你可能做對 99 件事情，但是有一件沒有做對，而且竟然是發生在準直儀身上，它最該是要準確的，它竟然不準確，導致整個標準歪掉。」
第一次做，很多東西都沒做到很好
光學酬載組長黃柏瑄也很坦白地說，失焦不是唯一的問題。「福衛五號是我們第一次做光學遙測衛星，很多東西都沒有做到非常好。」
還有各種在地面上無法模擬的太空狀況。溫度的劇烈變化、濕氣跑掉後的變形、宇宙輻射等的影響。「這在地面上不管你再怎麼測試，實驗室做得再怎麼厲害，它就是跟真實的太空環境不一樣。」
這就是為什麼說每顆衛星上太空都像是剛出生的嬰兒，它上了太空才會知道自己真正的樣子。
「雖然後來福五是靠影像處理把它修回來，影像勉強可以用，但就是有個失焦的陰影在那裡。」黃柏瑄說。
福衛五號的失焦事件，在太空中心留下了很深的陰影。「上級機關或是外面都會說：你福五都沒有做成功啊，你怎麼證明你可以做得到？為什麼要拿經費再做福衛八號？一直都會被質疑。」
福五拍攝的日月潭景象，圖為國家太中心提供。
從失敗到雪恥：福衛八號的重生之路
2025 年 11 月 29 日，福衛八號第一顆衛星「齊柏林衛星」成功發射升空。從 2017 年福衛五號失焦到現在，整整八年。這八年間，太空中心做了什麼？
教訓一：採購一套真正準直的準直儀
既然福五的問題出在準直儀，那就從源頭解決。
「我們後來決定去買一個別國的光學衛星也採用的準直儀，」黃柏瑄說「得標的是法國一家很有名的大公司。」
這台新的準直儀要價將近新台幣一億元。對比之下，福衛五號那台的採購金額是八百多萬，價差 10 倍以上。後來太空中心的團隊也向原廠引進整套準直儀校正程序。把這些學會後，未來 TASA 就能自行準直儀校正了。
現在太空中心的做法是：每半年要重新校正一次，甚至新竹只要發生三級以上的地震，就會要求要重新校正準直度。
教訓二：在光學酬載裡面加上「熱調焦機構」
但買了準的準直儀還不夠。如果衛星上去之後，因為火箭發射的振動或太空環境的影響，導致聚焦位置又跑掉怎麼辦？
福衛八號的解決方案是：在光學酬載裡面增設熱調焦機構。
原理很簡單：利用熱脹冷縮。如果發現些微失焦，就用電力幫熱調焦機構加熱，讓它為光學酬載微調焦點位置。
「我們預測發射入軌後, 熱調焦機構調整到 27.9 度的時候會到最好的焦點。前陣子我們將它從 20 度調到 27.9 度，現在就是持續維持在 27.9 度拍攝影像，然後持續分析影像品質，最近拍到一張品質超好的影像。」
福衛八號任務酬載的光學酬載組長黃柏瑄，圖為國家太空中心提供。
教訓三：解決「應力傳導」問題
前面提過，光學鏡片之間的定位的精度要求是微米（Micron）等級，大概是頭髮直徑的千分之一。但問題是，鏡片要安裝在衛星本體上，螺絲鎖下去的時候，力量就會傳導到鏡片，造成變形。
「這個變形是看不到的，只有精密的光學量測才量得到。」福八整合測試負責人張展鵬解釋。
福衛八號在開發過程中就遇到這個問題。工程師發現，鏡頭裝到本體的時候，會有應力傳導，導致光學品質下降。
解決方案是什麼？
「一個是材料，一個是改變它的構型。該強的地方要強，該弱的地方要弱。」
張展鵬解釋，他們用了比較厚的鈦合金來做一個「穩定的平台」，但上面要挖出弱化的結構，這樣不管怎麼鎖，力量都不會傳到鏡片上。
「但弱化要弱到它其實也不會受到環境的影響，火箭的振動還是會傳上來，熱的問題也還是在。所以要用多層結構把它隔開來。」
這也是為什麼他和我們分享，他常常和他的團隊說：「設計師要有膽試，我們的責任是讓衛星上太空之後還能穩穩地活著。」
教訓四：降低軌道高度，追求更清晰的影像
觀察福衛二號、五號和八號的軌道高度，可以看見衛星所處的軌道有越來越低的趨勢。從福衛二號的 891 公里、福衛五號的 720 公里，福衛八號則是來到 561 公里。
距離地表更近，拍出來的照片當然更清楚。但這也有代價：衛星壽命會比較短，因為低軌道的大氣阻力比較大。
劉小菁在接受採訪時說：「雖然距離地球近一點也有缺點，最終選擇距離地球最近的軌道高度，追求最好的取像品質。」
在福衛五號的陰影下，太空中心選擇了「先把影像品質做好」。
教訓五：TDI 延遲曝光技術
福衛八號還首度採用了「TDI 延遲曝光技術」（Time Delayed Integration）。
這是什麼？
光學遙測衛星的影像感測器不是一整面的（像一般相機那樣），而是一條一條的線性影像感測器。衛星飛過地表的時候，將地物一條一條掃描下來，再拼成完整的影像。
福衛八號的感測器最多有 128 條感測線，TDI 技術的意思是，同一個地點會被曝光很多次（可以開到 32 次或 64 次），然後把這些影像訊號疊加在一起。
黃柏瑄解釋，「好處在於可以運用訊號累加的方式提升影像的訊噪比，影像資訊會更加豐富與精緻，這點讓福八從源頭提升影像品質。」
目前他們開 8 階就夠了：「8 階就是同一個地方曝光 8 次，然後訊噪比就會很明顯地提升。」
放大、放大、放大：齊柏林衛星拍到的第一張照片
2025 年 12 月 17 日，發射後第十八天，福衛八號終於張開眼睛，測試酬載取像能力。
但影像下載的過程並不順利。
「第一次拍完影像以後，它就存在衛星上面，要經過南極站傳下來。結果南極站說沒有收到影像資料，我們那時候就很緊張。又必須要等到衛星繞半圈，到北極站，又再下傳一次，北極站又沒收到影像，嚇死了。」黃柏瑄說。
後來發現是海外地面站設定的問題。由於台灣站之前測試過所以沒問題，於是等到晚上九點半，衛星經過台灣上空，影像終於順利傳下來了。
「影像下來後，全部人就衝去隔壁，因為影像組在那邊處理剛剛下傳的影像。一群人半夜十點就在那邊等待影像處理完畢，終於影像處理出來之後就直接投在大螢幕上，現場爆出一陣歡呼聲。」
「然後主持人（劉小菁）就說：放大、放大、放大、放大、放大⋯⋯」
「影像組全部哇。全部人在哇，影像組同仁鼓掌了起來。」
為什麼影像放大很重要？因為福衛五號的失焦陰影，你越放大影像，如果失焦就會越明顯。
這一次，放大再放大，影像還是清晰的。
八年的努力，終於雪恥成功！
不只是一顆衛星：台灣太空產業的未來藍圖
福衛八號不只是一顆衛星，它是一個星系。
總共會有 6 顆高解析度光學遙測衛星，加上 2 顆超高解析度光學遙測衛星，組成一個 8 顆衛星的星系。預計一年發射一顆。
福衛五號目前只能每隔兩天通過台灣上空一次，這個頻率對於災害應變來說比較低。舉例來說，2025 年 9 月 23 日下午 2 點 50 分，花蓮馬太鞍溪上游的堰塞湖溢流潰壩。但福衛五號在 3 小時前才剛剛通過，下一次要再訪得等到 9 月 25 日上午 11 點。
福衛八號星系完成後，每天可以通過台灣 3 次，這對災害監測、國土規劃、甚至國家安全都有巨大的意義。
國家太空中心整測廠房測試齊柏林衛星，圖為國家太空中心提供。
84% 自製率：台灣太空產業鏈的誕生
福衛八號最特別的地方，是它的自製率高達 84%。
這是什麼概念？福衛二號當年是法國製造的，台灣工程師去法國技術轉移，「但組裝最關鍵的光學遙測酬載時，法國廠商阻止我們的工程師觀摩，無法實際學習到最關鍵的光學酬載技術。」
這也和太空領域有嚴格的技術管制有關，福衛五號開始自製，但很多元件還是要靠外購。
福衛八號則是與 30 多家國內廠商和學術研究單位合作，從鏡片拋光、電子元件、燃料槽到整個衛星本體，絕大多數都是「Made in Taiwan」。
齊柏林衛星的整測負責人張展鵬解釋：「以前系統規格我們定，然後採買國外符合規格的元件。現在我們發包是機構我們自己設計，自己發包。PCB 也是我們自己設計，自己發包。」
過氧化氫：買不到聯胺，就自己開發燃料
衛星的推進系統需要燃料。國際上常用的是「聯胺」（hydrazines），問題是：聯胺劇毒，再加上台灣買不到。從福衛三號開始，台灣就很難買到聯胺。這與 2000 年左右的國際局勢有關，台灣難以取得太空技術。
所以太空中心委託成功大學進行過氧化氫（俗稱雙氧水）作為燃料的可行性研究。「當時實驗結果，使用過氧化氫產生的推力僅比聯胺低 10%，是台灣容易取得又能安全實驗的太空燃料。」
但一般日常使用的雙氧水濃度只有 2% 到 5%，衛星用的要高於 85%，腐蝕性很高。如何裝填、如何儲存、如何噴射，這些都是台灣自己研發完成的。
國家安全：那些只能做不能說的任務
國家太空中心主任吳宗信在接受《報導者》訪問時說：「自主研發遙測衛星，除了守護台灣國土之外，願景第一條就是國家安全。高解析度的光學遙測能即時蒐集具有戰略性價值的影像，不需要與其他使用者競爭衛星取像排程。」
有人可能會問：既然發射都要靠 SpaceX 的火箭，為什麼不連遙測影像都跟美國買就好？比如說，行星實驗室（Planet Labs）就是目前在最大地球成像公司，有衛星群可以每天拍攝地球影像、提供即時的地理空間數據與分析服務給政府、企業等，幫助監測變化和趨勢。
國家太空中心主任吳宗信的回答是：「台灣要情蒐的影像有比美國自己的重要嗎？我們願意多花多少錢將排序往前挪？越精細的影像要價越貴，甚至關乎國家安全的重要事項，通常都是各國自製衛星的第一要務，購買方即使出再多錢都不見得能擠進去。」
這也是為什麼台灣需要自製遙測衛星的原因之一。
結語：仰望星空的人
福衛五號失焦的時候，面對許多質疑，像是為什麼要花這麼多錢自己做？買現成的不好嗎？
但國際現實就是：你買不到，就算買得到，也不會是你最需要的。
「我們不想重蹈覆轍。」這句話在訪談中被提到很多次。
人力有限、預算有限、時間有限。每年要發射一顆衛星已經很吃力了，因為太空中心才六百多人，做衛星的更少。
「你像光學跟其他的可能完全又是不同的技術⋯⋯而且我們最近就遇到一個狀況，8A 衛星去發射場，一整批人力就必須跟去發射場，8B 衛星的測試就暫時停住，因為沒有足夠的人。」
這就是現實。
但即便如此，他們還是一步一步往前走。
從科學衛星到遙測衛星，從外購到自製，從一顆到八顆，從失焦到雪恥。
國家太空中心主任吳宗信說：「成功搞定衛星後，接下來就是建構太空產業鏈。因為我還有一個夢想：台灣製造自己的火箭，甚至帶我們的太空人上太空。」
這聽起來很瘋狂，但想想 25、26 年前，台灣連一顆衛星都沒有。
25 年後的今天，我們有自己的遙測衛星、氣象衛星、科學衛星。84% 的元件自製，連燃料都是自己開發的。
也許再過 25 年，台灣真的會有自己的火箭、自己的太空人。
沒人能說準未來會發生什麼事？至少，有人在仰望星空。
後記
這回有機會去到國家太空中心，應該算是第二次出外景。會有這想法，和第一次出外景有關，去年剛好在看 Google I/O 附近有沒有其他可以參觀的景點時，看到了附近有 NASA Ames Research Center，但時間關係，沒有機會前往。
回來後，就想等等我對國家太空中心、接下來台灣要發射的福衛八號所知甚少，也因此有更多好奇深入研究各種光學遙測衛星、通訊衛星、太空等主題。
在參觀國家太空中心的過程中，也和負責福衛八號的整測負責人、光學酬載組長等人交流。
聽完他們的分享，可以感受到他們對於太空探索的熱情，非常有收穫外，也被這段八年失敗、雪恥成功的故事深深感動。這份感動也讓我在當天，幾乎把這篇文章寫完了。
在參訪的尾聲，有段讓我特別感動的故事，福衛八號任務酬載的光學酬載組長黃柏瑄和我們分享，他寫給團隊的一段話、一張組圖，分別是福衛五號的失焦影像和福衛八號拍攝的第一張照片，「歷經 8 年的努力，我們終於走出福五失焦的陰影，我們做得到！」
他和我們分享福八拍下的第一張照片下來的神情與聲音。雖然沒有辦法親眼看到那個場景，但可以想像。
那些工程師，可能有人從福衛五號就開始做，八年來承受各種質疑和壓力，終於在那一刻看到一張自己研製的衛星所拍到的超級清晰的影像。
上了太空十八天後，福八才開始正式他的任務。而製造它的人，等了八年，才知道自己有沒有成功。
看到這邊的你，一定很好奇齊柏林衛星預計何時會公開目前拍攝到的照片。目前衛星還在進行軌道調整、鏡頭微調等工作，預計在二月份，國家太空中心將對外公開這系列的影像。非常期待！
附錄：科普衛星軌道與通訊
這裡補充三個在正文中，沒有詳細展開衛星運作的技術概念，應該會對理解衛星運作蠻有些幫助：
顏色密碼：衛星上的金銀黑
如果你看過衛星的照片，應該會注意到它身上有很多不同顏色的區塊，這些顏色其實都有特殊意義：
- 金色：這個地方比較怕冷，需要保溫。金色的多層隔熱材料（MLI）可以減少熱量散失。
- 銀色：這個地方裡面有很熱的東西（比如電子元件），需要散熱。銀色表面的熱放射率高，可以把熱量排出去。
- 黑色：分兩種，熱控用的黑色是為了讓溫度均勻；光學用的黑色則是要「消光」，光線打進去不能亂反射，否則會產生雜散光，影響影像品質。
看到金色就知道裡面可能沒有電子元件在運作，它比較冷。看到銀色就知道裡面有很燙的東西在運作。
不同顏色代表不同功能，圖為國家太空中心提供。
太陽同步軌道：為什麼衛星總是在同一個時間經過？
福衛八號運行在「太陽同步軌道」上。這是什麼意思？
簡單來說，就是衛星每次經過地球上空的同一個地點時，當地的太陽時間都是一樣的。
舉例來說，如果福衛八號每天上午 11 時經過台灣上空，那麼下一次白天再經過台灣上空時，時間同樣是上午 11 時。
為什麼這很重要？因為光學遙測衛星是在拍照。如果每次拍照的太陽角度都不一樣，光影條件就會不同，很難比較同一個地點的前後變化。太陽同步軌道確保了「同樣的基準」，讓影像具有可比較性。
TASA 使用過的太陽同步軌道的高度主要分成三種：891 公里、720 公里、561 公里。
- 福衛二號：891 公里
- 福衛五號：720 公里
- 福衛八號：561 公里
距離越近，拍得越清楚。福衛八號選擇最低的軌道高度，就是為了追求最好的影像品質。
衛星在這個軌道上繞行地球非常快，大約每 96-97 分鐘繞一圈，一天可以繞 15-16 圈。圈數也是用來算衛星的年紀標準。因為地球也在自轉，所以衛星的軌跡會像「切西瓜」一樣，每一圈切過地球不同的位置。
五到十二分鐘：與衛星對話的珍貴時間
原本對於衛星的想像是：既然衛星在太空中，那我們隨時都可以跟它通訊。
但實際上不是。
衛星和地面站的通訊，只能在衛星「飛過」地面站上空的時候進行。就像你在高速公路上開車，只有經過收費站的那幾秒鐘，才能感應 ETC。
操控中心的工程師李奕德解釋：「我們平均每一個衛星通過時間，大概都只有 5 分鐘到 12 分鐘左右。」
這段時間內，要完成三件事：
- 確認衛星狀態：電力正常嗎？通訊正常嗎？有沒有異常訊息？
- 下載資料：把衛星上存放的影像或科學數據傳下來
- 上傳指令：告訴衛星接下來要做什麼任務
「就像捷運只有一個門，」工程師用了一個很生動的比喻，「我們要先讓下車的人下來（資料下載），再讓月台上的人上車（指令上傳）。車子靠站靠幾分鐘，就決定你有多少人可以上下車。」
如果要上傳的檔案太大（比如軟體更新），可能要分好幾次，「依序上傳給人造衛星，那可能就會用到三次四次，甚至可能要到一二十次才有辦法做完。」
這也是為什麼太空中心要在全球部署這麼多地面站：北極、南極、台灣、澳洲達爾文、關島、夏威夷、大溪地、巴西、加納、科威特等（下圖紅字），因為地面站越多，能跟衛星通訊的時間就越長。
在下方圖中不同的紅字，對應就是各國的地面接收站，每個地面接收站外圍有個紅色的圓圈，這個圓圈代表該地面接收站可以接收的範圍。
中間黃色的區域是「福衛七號」所繞行的低傾角範圍，其他的像是福衛三號、五號、八號，它們都會繞到南北極，中間垂直的線就是他們的繞行軌道。圖為國家太空中心提供。
對於繞過南北極的衛星（像福衛五號、八號），北極和南極的地面站特別重要，因為衛星每繞一圈都會經過那裡，大約每 45 分鐘就能通訊一次。
這些看似枯燥的技術細節，都是「分秒必爭」的現實。如果衛星在通過地面站時發生異常，而你沒能在那 12 分鐘內處理好，就要再等 90 分鐘才能再試。而這 90 分鐘內，你完全不知道衛星會發生什麼事。
延伸閱讀
- 《報導者》的「福衛八號，任重高飛！」專題，寫得非常深入好看，在準備參訪過程中，獲益許多。如果你看完這篇想知道更多關於福八、通訊衛星等政策面的討論，非常推薦！
- 國家太空中心福八任務介紹
