認識太空環境：太空有多大？人造衛星在那裡？
接續前文「台灣國家太空中心成立以來歷年發射的衛星」，本文簡要說明地面以上的高度分層、離地面多高才叫作「太空」？也從不同的衛星軌道來了解，臺灣衛星置於何處？為何臺灣不能放置通信衛星於地球同步軌道？
【認識地平面以上的高度分層、及衛星軌道分類】
釐清衛星軌道分類之前，需先了解地平面以上的高度分層、大氣層與太空的分界，各高度分層的描述，請看(圖一)。
(圖一)：大氣層分層
A 大氣層部份（0~100公里）
大氣層的底層(低於12公里)是人類主要活動空間，可由圖一來認識大氣層各高度的內容。從下而上說明各氣層：
一、對流層(Troposphere)（0至11公里）
對流層高度隨緯度變化，在赤道最高約為15公里，極地最低約8公里。對流層是大氣對流最旺盛的區域，也是天氣現象發生的地方。大氣中的水氣，約有80%存在於對流層，因此它也是蒸發、雲、雨等最常出現的區域，簡要描述人們較熟知的對流層現象：
1. 國內線飛機飛行的高度。
2. 地表最高的山峰聖母峰也僅有8.8公里高。
3. 主要的天氣變化都發生在對流層，也是氣象學主要研究的高度範圍。
4. 亂流多發生在對流層。
5. 溫度隨高度變高而下降。
6. 在0到5.6公里處的空氣比例為50%，5.6到16公里的空氣比例為40%，故對流層是0到11公里的空氣比例為50~90%，可認知為70%。
二、平流層（Stratosphere）（11至50公里，又稱同溫層）
含有臭氧層，臭氧可吸收紫外線，保護生物免受紫外線侵襲。平流層的現象如下：
1. 臭氧層是指大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分，主要作用是吸收短 波紫外線。臭氧層有吸收太陽輻射的功能，在此層的氣溫會隨高度增加，並因為自轉使地表溫度均勻，不至於像月球一面超熱，一面超冷。
2. 國際線飛機飛行的高度大約在12公里，因此大多時侯飛行在雲層上方。
3. 平流層較少亂流。
4. 流星雨的高度。
5. 溫度隨高度變高而上升。
6. 5.6到16公里的空氣比例為40%，16到100公里的空氣比例為9.99997%，故平流層是11到50公里的空氣比例為40~49.99997%，可認知為25%。
三、中氣層（Mesosphere）（50至80公里，又稱光化層）
此層主要由臭氧、氧、二氧化碳、氮的氧化物構成，這些由光化學作用引起之產物，故又稱光化層。
1.溫度隨高度變高而下降。
2.氣體極稀薄。
3. 16到100公里的空氣比例為9.99997%，故中氣層是50到80公里的空氣比例為0~9.99997%，可認知為3.5%。
增溫層為大氣層與太空重疊，交界部份，故分為大氣層與太空層兩部份分別說明：
四、增溫層之一：（Thermosphere）（80至800公里，100公里為大氣層與太空的分界線）
1.溫度隨高度變高而上升。
2.氣體非常稀薄。
3.16到100公里的空氣比例為9.99997%，故80到100公里的空氣比例為0~9.99997%，可認知為1.49997%。
4.在海拔100公里處，通常用來作為外太空與地球大氣層的界線，稱為卡門線（Kármán line）。
5.大氣層容易散射出藍色可見光的波長，使地球的邊緣形成藍色的光暈。到了距地面高約160公里的太空則近乎完全黑色。
6.卡門線以上（地表100公里以上）的空間，就是我們俗稱為「太空」（Space）或「外太空」（outer Space）。
B 太空部份(100公里以上)
可由圖二來認識外太空各高度的內容。
圖二：太空分層及定位衛星群
四、增溫層之二（Thermosphere）（80至800公里，100公里為大氣層分界線）。
在這高度範圍，己是傳統所稱的太空，下列是較為人知的事件：
1. 1957年發射的Sputnik-1是人類的第一顆人造衛星，當時運行在地表215公里。
2.國際太空站（International Space Station），目前運行在地表340公里。
3.洲際彈道飛彈的軌道一部份會經過LEO的高度(約400公里高)，也就是洲際彈道飛彈會先升空到太空，再打到目的地。
4.哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope），在地表595公里
5.極光（>80公里）（主要在太空中，而非大氣層內），極光是地球周圍的一種大規模放電的過程，太陽的帶電粒子到地球附近，地球磁場迫使一部分沿著磁場線集中到南北極。當他們進入極地的80公里以上的高度時，帶電粒子與原子和分子碰撞並激發能量，形成圍繞著磁極的大圓圈的光芒，也就是極光。
6.溫度隨高度變高而上升。
五、散逸層（Exosphere）（大於800公里，溫度隨高度變高而下降）
主要的人造衛星都在這區域，依高度分成LEO，MEO，GEO，HEO，見圖二。
1. LEO：低地球軌道（LEO Zone, Low Earth Orbit），300至1,000公里之間。
2. MEO：中地球軌道（MEO Zone, Medium Earth Orbit），2,000到30,000公里之間。
這個高度範圍內的全球定位系統衛星群有：
- 美國的全球定位系統衛星群GPS（Global Positioning System），在20,350公里。是由24顆組成的衛星群。
- 俄國的全球導航衛星系統GLONASS，在19,000公里。是由24顆組成的衛星群。
- 歐盟建置中的Galileo衛星導航系統，在23,222公里。是由30顆組成的衛星群。
3. GEO：地球同步軌道（GEO Zone, Geostationary Earth Orbit），地表上35,786公里。
4. HEO：高地球軌道（HEO Zone, High Earth Orbit）在地表35,786公里以上。
5.月球距地表384,000公里。
【結論】
本文簡要描述從大氣層到太空的環境，也是預先佈置以後討論太空議題的「舞台」和「場景」。譬如說，大多數人類也許在地表旅行超過數萬公里，但是向上的高度僅止12公里（國際班機的高度），登山的最高點也不過8.8公里，去除飛機外的活動空間僅只在地面的500公尺高左右。而人類賴以生存的大氣層也不超過20公里（因為20公里以下約佔90%的空氣）！換句話說，如果地球是雞蛋，大氣層就像是薄簿的蛋殼，人類至今所有的文明，歷史都發生在這層「薄簿的蛋殼」之上。
回到臺灣的太空發展，臺灣太空中心所有發射過的衛星都在LEO的範圍內。因為LEO是一個全球人類共有的空間，不屬於某特定國家，也可說是先佔先贏的「蠻荒地代」的空間。所以LEO沒有「領空」及「所有權」的問題，故在LEO的衛星不像飛機不能進入敵國的領空，而可以飛過敵國上空，甚至向地面照像。
但GEO就不同了，GEO的衛星位置因為信號干擾的考量，交由聯合國的ITU（國際通信聯盟）負責分配及認可。可是臺灣非聯合國會員，無法擁有GEO軌道的通信衛星。因此臺灣的中華電信公司為了提供必要的遠距通信、視訊傳播等需求，與新加坡電信（SingTel）合資，中華電信與新加坡電信分別出資38%與62%，由三菱電機製造ST-1（已除役）及ST-2通信衛星。
近年來因為網路快速成長及衛星微小化、商用化，並因台灣不是聯合國會員，無法發射衛星到GEO，只能到LEO。作者認為台灣迫切需要發射大量的立方衛星群到LEO，以接近聯合國會員國在GEO上的通信衛星功能。如果擁有大量的立方衛星群就可發展
「小衛星大數據」的各項新應用。
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