如何看待台灣自主研發第一顆衛星福衛五號升空後解析度未達到設計目標？

11-28

首顆台灣自主研發的光學遙測衛星福衛五號上月發射成功。不過，福衛五號 7 日傳回首批遙測圖像，照片卻模糊不清。而且衛星升空後既無法回收地面進行維修。有什麼補救措施？

雖然這個問題下面發泄情感的想必少不了，不過歡迎真關心此事的來探討技術問題。

根據國研院發布，福衛五號的自檢除解析度外工作正常，並無失能垃圾一說。目前的拍攝結果解析度為黑白4公尺、彩色8公尺，同黑白2公尺、彩色4公尺的設計指標有較大差距。現在已經確定是焦距偏移引起照片模糊，並且之前在地面測試時表現正常。

其實對於45cm的鏡子，不放大100%數毛的話也沒有非常差對吧....

以下是根據公開數據做的簡單焦距偏移估算。

福衛5號的非球面主鏡直徑450mm，光學系統焦距3.6m，物距720km，地面上2m x 2m的物體成像大小為一個像素。根據基本的高斯成像公式，像距為3.600018m，每個像素的邊長為0.00001m，也就是10um大小。這裡還要考慮衍射和瑞利判據，計算結果分辨上限為1m左右，容許2m x 2m的物體成像。

那麼，從國研院的發布會上知道目前的解析度為4m x 4m，也就是說由於像距距偏離設計值，地面上同樣的一個點在CMOS上的成像不再是1x1個像素，而是失焦為2x2個像素，也就是20um x 20um大小。這裡我們姑且認為成像的彌散圓直徑由10um增加到了20um.

根據彌散圓公式計算，主鏡直徑450mm，彌散圓直徑增大了10um，那麼像距變化為80um。

也就是說在運輸-發射-分離過程中，目前難以說清的原因導致福衛五號的主光學系統的像距變化了80um，造成了拍照解析度下降。

畢竟對岸也是第一回，出點什麼問題都是可能的。自稱發射時加速度25G震動下結構位移小於10nm，不過實際上誰知道呢....

其實還有個可能，在地面測試時考慮太空微重力因素，他們把鏡片位置從準確成像修正了幾十um，萬一修反了也說不定。

國研院目前提出的幾個搶救措施：

1.控溫讓鏡體結構熱漲冷縮補回像距。

方法正常可行，就是設計時專門採用了碳纖等低膨脹材料，不知道補償量夠不夠。

2.調整衛星軌道用物距補償像距。

根據物像距公式計算，如果要補償80um的像距變化，那麼軌道要下降到132km高度。這一高度由於大氣摩擦減速劇烈不是很現實，但是調整到200km左右還是有可能的，這樣可以補償掉約47um的像距變化，黑白解析度提高到略好於3米，考慮物距變化大概1m。

3.數碼修正。

理論上失焦模糊相當於一個信號處理過程，知道或者猜測處理用的模糊核就可以用反卷積反推原始圖像。哈勃以前主鏡球面像差用過數碼校正，雖然圖像還是有損失總是比沒有好。

上圖是96年JPL發表的一個修正演算法，能在模糊圖像基礎上比一般演算法多提升10dB的信噪比（雖然這時候哈勃已經修好了）。下圖是93年NRL發表的急救用最大熵演算法。

倒也不是完全搶救不了，期待他們的最終表現，大家都是慢慢這麼過來的（微笑

出問題這種事情誰都不想的，但是它就是要出，又有什麼辦法呢...

NASA公認是航天里標杆的標杆，也出過公制和英制單位錯誤摔掉火星極地著陸者的事，洛馬在廠房裡摔翻了維修費1.35億美元的NOAA-19，哈勃是純加工失誤，PerkinElmer檢測鏡面形狀用的校正器安裝錯位，並且品管特意忽略了另外兩台工作正常的校正器的超標數據，就沒有然後了。

我國衛星各種問題也不是沒出過，公開新聞也報過，新聞頻道_央視網，軍事頻道_鳳凰網，有些最後成功搶救回來了，有的就.....

看標題還以為整顆星死掉了。

新型號第一次上天，僅僅解析度損失一半沒別的問題，這個型號基本上算成功了。新型號一顆星直接達到應用要求不大現實，世界上有這個本事的NASA算一個，歐空局算半個。

沒必要搶救，湊合著也能用。調溫度調軌道會迅速損壞，得不償失。

後期對照片做反卷積處理有效，但效果未必很大。畢竟這類場合正常拍攝的照片也很可能要反卷積處理，壓榨出最後一點極限性能（業餘天文愛好者拍的土星照片已經標配反卷積處理）。

如果應用上非常重要的話應該有留備份的預算，再打一顆。

經驗累積吧，我們也砸了好多錢下去的，能玩這些的都是人民幣玩家，不砸錢當不了高玩

航空航天遊戲可比騰訊黑多了

感覺這沒啥好黑的，大家都是這樣過來的

航天這東西就是燒錢，吃一塹長一智

沒必要嘲諷

要嘲諷的話，等灣灣屢教不改的時候再噴也不遲

我感覺這件事更多的是台灣內部的政治鬥爭。

如同高贊答案所說，如果僅僅是解析度損失了50%，那麼基本可以算是發射成功了。目前披露的樣片看起來還可以。

估計是民進黨哪個大員看上中研院航太部門的哪個位子了，把這件事披露出來好把現任的官員拉下來。

擦乾眼淚，從頭再來，太空之路從來不是平坦的，以後少來酸大陸

不吹不黑，比韓國強多了。

評論的兩位，我想提醒你們一件事情：

衛星再低級，台灣這邊也是成功了（或者至少部分成功了）

火箭再NB，韓國也沒有。

不能因為韓國失敗的東西高級就證明韓國更高級。

航天從來就不是什麼平坦的大道，剛起步，各種坎坷很正常。
雖然他們把衛星系列從「中華衛星」改成了「福爾摩沙」，我很不爽。真的，感覺很噁心，中華民國的旗子都被一群zz毀滅了。
但畢竟是「中華民國航天中心」的產物，加油吧。

其實被譏諷的最大原因是一開始聲調太高。
航天事業確實得腳踏實地慢慢來。

說真的，在科學進步的道路上，這些都是小問題，因為規律就是這樣。
真實世界裡，你的老闆必然會不斷提高對你的要求，直到你左支右絀勉強完成任務為止。你要是每次都很輕鬆就拿下目標，那你老闆的管理能力就堪憂了。
倒是對面這些年不正常的政治氛圍，絕對會把這個失誤不斷放大聚焦，最後演變成一個政治事件。你信不信，這回又能給民進黨扳來一個位子。

很正常唄，新技術發展總要遇到困難，只要有這個心氣有這個投入，慢慢來唄，總有一天能夠解決的。

沒什麼好嘲諷的，不然就和台灣《自由時報》報道「中國試產DRAM全敗」沒本質區別了。

玩航天得狠狠的砸錢，得拿出GDP來砸!研製的時候得需要多買航天成品或各類搖桿衛星研究，成品嗷嗷貴，不買個2到5個，不同國家的產品，你就不知道這玩應咋造的。你要是能和印度比，能拼個成品出來，那也叫牛叉。你們的失敗是探索的過程，正常，畢竟好多經驗全是花錢積累出來的，你們做成這樣很棒了!錢多有條件時在弄都不晚!加油吧!支持你們!最後總結:民間有句俗語，窮玩車富玩表。在國家中富玩的是航天

誰不是花好幾億射一發。

起碼再射時多點經驗吧，只要不是太頻繁不算傷。

這種燒錢的遊戲，彎路是少不了的。

想想前兩個月LM5遙二發射失敗的時候，
台灣網友叫囂得可凶了：
「不皿煮就會失敗」；
「他們大陸，搞得出來東西就怪了」；
所以說……
他們很皿煮，
確實，這點我承認。
但……有用嗎？

按照發射慣例，備用衛星加手動調焦，再沖雲霄。。。hhh

這事沒啥好黑的。

但是呢，蔡島主如果以此做文章解散台灣NASA，咱們應該樂見其成。

純發泄情緒：現在你們自己走這條路，知道有多不容易了吧。