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成大与汉翔联合参与NASA史上最难太空维修任务

2020-07-10

成大与汉翔联合参与NASA史上最难太空维修任务

    成功大学与汉翔公司产学合作,参与诺贝尔奖得主丁肇中院士所主导的国际合作高能物理实验,升级太空探测器AMS-02的独特散热系统,此计划被美国太空总署(NASA)认为是有始以来最困难的太空维修任务;成大与汉翔如期完工交运,获得NASA肯定。
    成大与汉翔产学合作参与AMS-02的UTTPS(Upgraded Tracker Thermal Pump System)升级计划,成功製造出符合NASA设计要求的太空探测器需要的散热器,并于11月3日下午在台中汉翔公司举行「阿尔法磁谱仪升级轨迹散热系统之散热器飞行件交运典礼」;之后散热器的飞行件将运送到德国及义大利进行测试及组装,待测试完成后将飞上太空,安装在国际太空站的AMS-02探测器上,让AMS实验可以持续运行至2024 -2028年并收集更多宇宙射线来解答宇宙大爆炸的奥秘。
    交运典礼由成功大学校长苏慧贞与汉翔公司董事长廖荣鑫共同主持,成大研发长谢孙源、理学院院长陈淑慧、工学院院长李伟贤、电资学院院长许渭洲、物理系系主任蔡锦俊、航太系系主任赖维祥、电浆所所长陈炳志、机械系副主任任屈子正、计画负责人杨毅助理教授及汉翔高阶主管与会;典礼后并参观汉翔公司沙鹿厂区,一窥航电生产高端技术。
    苏慧贞致词指出,身为校长常有新学习、新认知与新的想像,「大家一定想像不到,成大在1933年校庆照片里就出现了机器人,是当时机械系学生用零碎物件组成的,拥有计时功能,相信现在成大师生做的事情也可以在80年后让后辈惊叹;太空探索给我们很多的想像与链结,谢谢汉翔与成大老师共同带来许多挑战,我也藉此挑战自已去看见热情想像可能。也期待未来成大在太空探索上有更多参与,让成大与社会有更多连结。」

成大与汉翔联合参与NASA史上最难太空维修任务

    汉翔董事长廖荣鑫表示,汉翔只找世界上最好的公司、最顶尖的学校合作,这次UTTPS案顺利完成,要感谢成大苏慧贞校长的决心以及成大团队的付出与协助,更感谢成大杨毅教授作为重要关键人物;成大相关学院从院长到主任,每一层级人士的协助都产生决定性的影响。
    成大与汉翔产学合作愉快,汉翔也承诺,将赠送机械系一个UTTPS案子中,为符合极精密、标準化要求的工具-「硬焊型架」以供教学使用;此一工具,可以让学生了解与学习到,在做工具或机构在设计时,对高精密度的需求与相关经验。
    由诺贝尔奖得主丁肇中院士所主导的国际合作高能物理实验-阿尔法磁谱仪(Alpha Magnetic Spectrometer,AMS)是一个包括16个国家、60个大学及研究所,超过600位科学家所组成国际研究团队;台湾目前有成功大学、中央大学、中科院及中研院参与此研究计划。
    AMS实验受到美国能源部(Department of Energy)、美国航空太空总署(NASA)以及欧洲粒子物理研究中心(CERN)的大力支持;AMS实验主要在量测太空中的高能量粒子及宇宙射线中的各种成份,试图解答宇宙起源的奥秘。
    AMS-02探测器于2011年安装在国际太空站上,经过66年运行后极需更新升级,由于安置在太空中的实验仪器进行替换设备十分困难,因此AMS团队 决定製作一个新型的外接散热系统UTTPS,并将其外加上去;此一跨国合作的升级计画,主要由台湾、美国、中国、德国、义大利团队所负责;此升级计画被NASA认为是比1994年维修哈伯太空望远镜还要困难及具挑战性的任务。
    在UTTPS系统升级计画中,成大与汉翔负责最重要的散热器(radiator)部分。成大物理系助理教授杨毅表示,AMS-02 UTTPS系统升级计画是NASA太空任务中最为困难及具有挑战性的任务,台湾团队包括成大、汉翔、中研院、中科院在其中扮演关键角色,而成大负责计划统合,掌控生产流程,协调设计与製造双方,提出可行方案。
    在製作散热器的过程中,由于所有放置在太空中运行的仪器都需要能够承受极端环境的考验,成大与汉翔团队遇到各种製作上挑战,但最后都顺利的解决;在製作散热器的过程中,由于镍合金管的孔径非常小,因此非常难清洁。为了解决此问题,成大与汉翔团队开发出了一套自动清洁的系统,获得NASA副署长大力称讚,也替本计画节省了超过15万美金(约新台币500万元)。(照片由成功大学提供)


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