國立中央大學太空科學與科技研究中心
Center for Astronautical Physics and Engineering

研究設施

  • 研製環境

    • 快速電路原型製作:LPKF ProtoMat S62電路板雕刻機、LPKF MiniContac RS貫孔電鍍機、LPKF MultiPress S多層板壓接機、LPKF ProMask & UV-Exposer & Hot Air Oven 防焊綠漆設施、LPKF ZelPrint LT300錫膏印刷機、LPKF ProtoPlace半自動貼片機、LPKF ProtoFlow回流焊接爐、2 x HAKKO 936 ESD 焊接台、Kress-elektrik 1600 HLG E 工業用手提熱風槍等。

    • 機構製作設備:AVIO NRW-DC150高精密微點焊機等。

    • 量測設備:3 x NI PXI,1 x NI USB DAQ,1 x Keithley 6489高精密電流計,1 x Agilent InfiniVision MSO7014A混合訊號示波器, 1 x Agilent InfiniVision MSO-X 2014A混合訊號示波器,1 x Agilent 33522B 波型產生器,,1 x Agilent N3300A and N3302A 直流附載測試裝置,多組電源供應器,5 x NI ELVIS, 6 x NI CompactRIO等。

    • 控制系統開發:7 x NI Single-Board RIO,15 x Xilinx FPGA開發板,5 x CPLD開發板等。

    • 開發軟體:系所教學授權NI LabVIEW核心軟體、控制設計與嵌入式系統軟體選項、訊號處理與通訊選項、電路設計與模擬軟體選項,LPKF電路製作軟體,MathWorks MATLAB and Simulink 25人教學版與完整無限人數校園版,Dassault Systèmes SolidWorks Education Edition 機構設計與模擬軟體 30人教學版,MSC Software Academic FEA Bundle 結構與熱分析軟體5人教學版,Xilinx Vivado Design Suite: System Edition University Licenses 25 人教學版等。

    • 無塵間:潔淨度 Class 10,000,空間尺寸 2300 L x 2300 W x 2300 H mm,無塵桌 Class 1,000,IDC-1000F2超低濕防潮箱等。

  • 太空環境測試

    • 太空電漿模擬艙:內部尺寸:700 mm (D) x 1500 mm (L)。艙體材質:SUS304 不鏽鋼。艙門:直徑 850 mm,2 個。開口:十英吋(VG250),1 個;六英吋(VG150),13 個;兩英吋(VG50),2 個;15 mm,3 個;6 mm,5 個;1/4 吋進氣孔,2 個。可產生電漿密度 103 to 106 #/cm3,電漿溫度 1,000 to 2,000 K,電漿種類 N+ or Ar+ 等。

    • 溫度循環測試:溫度源:Temptronics ThermoStream TPO4300A。溫度範圍:-80°C to +225°C。昇溫速率:10 秒由 -55°C 到達 +125°C。降溫速率:10 秒由 +125°C 到達 -55°C。待測物溫度探測埠:T-type 電熱偶。溫度準確度:±1°C。溫度循環艙體:Temptronics ThermoChamber FL30。艙體內部尺寸:510 mm (D) x 406 mm (W) x 406 mm (H)。溫度範圍:-40°C to +150°C。昇溫速率:由環境溫度到達 +125°C,約需時 14.3 分;由 -40°C到達環境溫度,約需時 14 分。降溫速率:由 +125°C到達環境溫度,約需時 9.2 分;由環境溫度到達 -40°C,約需時 18.7 分。熱電偶接線:10 個。

    • 熱真空測試:共用溫度循環測試的溫度源與太空電漿模擬艙的真空艙,配合自製的熱流引線板與熱循環板共構而成。終極氣壓:< 8.8 x10-5 Pa,溫度範圍:-50°C to +80°C (無待測物)或 -30°C to +60°C (有功率小於 8W的待測物),溫度誤差範圍:± 1°C,增溫速率:環境溫度增至+80°C需時 20 分鐘(無待測物)與-40°C 增至環境溫度需時20分鐘(無待測物)或 1°C/min(有功率小於 8W的待測物),降溫速率:+80°C 降至 -40°C 需時 40 分鐘(無待測物)或 -1°C/min(有功率小於 8W 的待測物)。溫度穩定度:± 1°C。熱流與電熱偶引線板:1 個。電熱偶引線埠: T-type 電熱偶專用,10 個。熱循環板:1 個,材質:純銅,面積:400 mm x 500 mm,溫度於勻度 ± 3°C。

    • 振動測試:振動產生器+驅動電源供應+振動控制器。出力:正弦峰值 6.0 kN 與亂數平均值 4.2 kN。最大位移量:20 mm p-p(無載重)。最大速度:1.5 m s-1。最大加速度:正弦峰值 923 m s-2。最大酬載量:60 kg。振動頻率:DC to 3500 Hz。頻率響應:DC to 4,000 Hz。S/N ratio:70 dB。波型扭曲:< 1% from DC to 2,000 Hz。亂數振動控制軟體與正弦振動控制軟體各一套。訊號放大器:二個頻道。類比/數位或數位/類比取樣:24 bits。量測動態範圍:144 dB。亂數振動控制:100/200/500/1,000/2,000/5,000 Hz 頻率範圍,100/200/400 /800/1,600/3,200 條 頻率解析度,144 dB 動態範圍,1dB 控制準確度。正弦振動控制:0.1 to 10 kHz 頻率範圍,線性/對數掃描模式,0.1 to 120 min/sweep 掃描率。

  • 光學測試環境

    • 光學模擬軟體 OSLO/Zemax以及光柵設計軟體GLIM,用以設計光學系統雛型以及最佳化光學系統相關參數。

    • 簡易光譜量測以及檢驗。

    • 準直器:無限遠距離星光模擬校正以及光軸校正。

    • 觀測視野量測:以旋轉台、拋物面鏡以及pinhole構成量測系統。

    • 焦距測量:光學鏡片(正負透鏡、變焦鏡頭)焦距測量。

    • 像差檢驗:球差(spherical aberration)、彗差(coma)、像散(astigmatism)、場曲(field curvature)以及畸變(distortion )檢驗。

    • 影像儀平場檢驗以及光學視野平面修正。

    • 解析度測試:使用USAF1951 Test Target 條紋目標版以及NBS 1963A Resolution Target測試。

    • 光學MTF(Modular Transfer Function)的量測

    • 光源強度校正:以平行光源器、積分球以及光度計,以及相關光源系統、光學組件、濾光片。

  • 任務評估、作業與控制

    • BV0NCU 地面站:UHF/VHF 天線、ICOM-9100收發機、Kamtronics KAM-XL terminal node connector及相關控制軟體。

    • 高層大氣採樣模擬、分析軟體:AGI STK EAP 衛星與軌道模擬軟體35人完整教學版、Whole Atmosphere Model(WAM)、Thermosphere Ionosphere Electrodynamics General Circulation Model (TIE-GCM)高層大氣模型 [Richmond et al., 1992]。可進行軌道及採樣模擬,以評估是用衛星軌道與 CIP採樣頻率。

    • INSPIRE 國際研究教學衛星合作計畫成員:可透過此合作架構共用地面收發站、技術交流,並由美國科羅拉多大學提供系統工程、任務控制人員訓練與軟體協助。