太遙中心第51期電子通訊

新聞時事

n          震前10小時 美團隊成功預警

n          氣象局:研究與實際應用仍有距離

n          反物質太空磁譜儀計畫電子元件熱真空測試

n          尋找宇宙反物質 我研製元件過關

活動預告 

n          太空看地球 (衛星遙測科技) 研習營 (第二梯次尚有名額)

活動回顧

n          高雄市天文學會參訪

n          97暑期太空科學研習營

n          2008向日葵奧運體驗營

n          中大招生策略委員會之高中生暑期實驗營


 

新聞時事

震前10小時 美團隊成功預警 

【楊明暐/綜合報導】

      科學家研究地震預報取得了重大進展。美國一個研究團隊在加州著名的聖安地列斯斷層,利用深入地底的感應器,在兩起小規模地震發生之前,偵測到岩石中的應力變化。其中一次在震前兩小時,另一次更是在地震發生之前十小時就被偵測到。  

     未來進一步研究若顯示地震發生之前普遍存在這種變化,有朝一日人類將可以像天氣預報般,進行地震預報。  

     這個名為「聖安地列斯斷層深處觀測」(SAFOD)的團隊,是在加州帕克菲爾德鎮的進行相關研究。該小鎮位於舊金山至洛杉磯半途,座落在貫穿整個加州的聖安地列斯斷層上。

      偵測斷層岩石中的應力變化

      由於太平洋和北美板塊沿著這一斷層互相擠壓,當地經常發生小至中度(稍顯著)規模的地震。SAFOD科學家挖了一個較淺的導向孔,另又挖了一個深入岩石內部的鑽探孔,這樣做一方面是為取得地表下的岩石供研究之用,再方面是要把儀器放進孔內,以觀察岩石變化。  

     震波傳遞速度長久以來被用來研究不同岩層的厚薄與密度,但現在科學家希望找出同一岩層的岩石內部應力變化以及地震波速率變化之間的相應關係。領導這項研究的萊斯大學華裔地震學家鈕鳳林說,受應力變化影響,岩石內部的微破裂會張開或閉合,從而導致地震波傳播速度發生微小變化。

      過去地震學家試圖測量這種變化,但無法得到精確的結果。而今隨著新科技的出現,科學家已能重覆測量到地震波速度的極微小變化。  

     由萊斯大學和勞倫斯柏克萊國家實驗室地震學家組成的SAFOD團,在兩起小規模地震發生前,偵測到岩石內部應力出現顯著改變。其中一次,這種改變在地震前兩小時出現,另一次更在地震前十小時出現。SAFOD團隊在科學周刊《自然》發表這項研究結果。他們表示,要做到例行性地震預報還有長路要走,但這項新發現卻為實現這一目標帶來希望。

      地震若能預報 防災大突破  

     報告作者之一保羅.席爾弗表示,從實際觀點來看,地震前十小時接獲警告,可以將人員撤離,也可以讓人們離開建築物,並讓消防隊待命。這跟颶風警告一樣,可以做的事很多。

      鈕鳳林說,這些地震前出現的訊號令他們深受鼓舞,他們計畫進行更多實驗。鈕鳳林特別提到今年五月十二日四川大地震,他說,那場地震造成許多學童被壓死在學校教室裡,如果能預先知道地震來襲,哪怕只有幾分鐘,便能夠將他們疏散到安全的地方。

原文轉載【2008-07-11/中國時報/A3版】

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氣象局:研究與實際應用仍有距離

 【李宗祐/台北報導】

      美國科學家在聖安地列斯斷層鑽井觀測研究地震前兆,傳出突破性發展。中央氣象局副局長辛在勤以「單純的學術研究成果」形容美國學者的發現,認為要實際應用到地震預測,仍有相當的距離;我國目前對地震前兆的觀測,以監控地震活動是否有異常變化為第一優先。

      辛在勤表示,美國科學家在聖安地列斯斷層鑽井、安裝應力計,量測地殼應力變化,觀測研究地震前兆的技術,地球科學界已討論很久,並不是很新的創意,這次能有突破性發展,「我只能說他們很幸運。」聖安地列斯斷層從舊金山延伸到洛杉磯,在西雅圖出海,綿延數百公里,這次剛好在鑽井的地方觀測到地震前的應力變化,真的很幸運。

      這項研究成果是否能夠應用在地震預測上,辛在勤認為言之過早。「我好奇的是,美國研究團隊到底觀測到多少次應力變化,其中又有幾次事後證明確有地震發生。」辛在勤指出,我國也曾在花蓮縣猴子山裝設應力計觀測研究地震前兆,但學者專家評估認為效益有限,未再進一步推動。

      氣象局認為,要監控地震,透過追蹤分析地殼活動的時空變化,最有機會提早預測大地震發生。辛在勤指出,不同地區的地震活動都有其自然背景值,地震活動突然快速增加或明顯減少,就有可能是大地震的前兆。

      氣象局目前在各地布建超過六百個地震觀測儀,除了發揮地震速報的功能,最主要目的也是監控全台地震活動是否有異常,作為預測地震的參考依據。此外,利用全台一五○座GPS(全球定位系統)站觀察地殼變形,氣象局評估認為,是第二種最有機會提早預測可能有大地震發生的方法。辛在勤表示,利用GPS研究地震前兆,跟鑽井裝設應力計的原理非常類似,地殼受到應力壓迫,就會發生變形,當變形速率突然變快或變慢,有可能是大地震發生前兆。  

     國科會也與氣象局合作,協助地震學界利用地下水位變化和太空電離層濃度變化,觀測研究地震前兆。中央大學研究團隊經過長期觀測研究,發現台灣地區有七成四的規模五以上地震,在發生前五天出現太空電離層濃度異常降低。但反推回去卻發現,當電離層濃度出現異常變化,僅五成三會有地震發生,意味並不是電離層濃度異常降低,就一定有地震發生。

      辛在勤表示,目前各種有關地震前兆的研究,仍停留在學術研究階段,要實際應用在地震預測,仍有相當距離。關鍵在於地震發生的原理雖然很簡單,就是地殼應力增加到一定程度後承不了、發生破裂,把能量釋放出來。但難在地殼應力要增加到什麼程度才會破裂,變數非常複雜,不同的地殼構造、地質,引發地震的機制不一樣,科學家至今仍無法完全掌握。

 原文轉載【2008-07-11/中國時報/A3版】

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反物質太空磁譜儀計畫電子元件熱真空測試 

反物質太空磁譜儀計畫(Alpha-Magnetic Spectrometer, AMS)乃諾貝爾獎得主丁肇中院士(美國MIT物理教授)所領導的一項大型國際計畫,共有19個國家(包括台灣在內)所組成的研發團隊一起參與。目的在建造人類之首座太空磁譜儀以搜尋宇宙中之反物質及暗物質,第一期計畫之AMS-01磁譜儀於1998年由太空梭運載在軌道上飛行了10天,所得資料獲得了外界高度的重視。第二期計畫(AMS-02)實驗儀器將於2009年由太空梭載運上太空,置於國際太空站上,進行為期3 ~ 5年的科學實驗。 

國家太空中心受邀正式加入AMS-02計畫團隊,由本中心負責執行電子元件熱真空測試驗証工作,並參與熱控系統發展工作。由2002年開始至2007年已完成三次AMS-02計畫電子元件熱真空測試。

國家太空中心整測設備經歷福衛一號、二號及三號計畫連續夜以繼日操作使用,至去(2007)年始有喘息空檔時間,特就老舊設備、儀器、分系統、零件進行維修更換作業。同時內部所有工程師與技術人員共同合作精進相關技術工作。 

國家太空中心於本(7)月初克服所有困難,完成測試設備備便,立即於7日開始進行第四次電子元件熱真空測試,驗證飛行用電腦及介面電子元件。測試期間,同仁24小時輪班操作,依據規範要求嚴謹執行每一項測試,並於11日順利完成測試工作,確認這些元件未來可在嚴厲太空環境正常運作。 

雖然目前整測相關作業活動不若福衛一號、二號及三號整測階段時期般緊湊,但所有同仁仍舊以最敬業之態度,不斷尋求技術上之精進與突破,並積極參與各項計畫,以期能充分發揮人員與設備之專業表現。

AMS-02電子元件熱真空測試_工程人員作業情形

AMS-02熱真空測試_待測試的電子元件

AMS-02電子元件熱真空測試_待測試的電子元件及相關測試設備 

原文轉載自【2008-07-14/NSPO】

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尋找宇宙反物質 我研製元件過關

 【李宗祐/台北報導】 

   華裔諾貝爾獎得主丁肇中主導的「阿爾發超導磁譜儀(AMS)」發射升空計畫重露曙光,國家太空中心也適時完成電子元件熱真空艙環境測試驗證,上周已送往歐洲粒子物理研究中心(CERN)與AMS02(第二代磁譜儀)其他設備組裝整合。

    國家太空中心AMS計畫總主持人蔡志然指出,我國在二○○二年加入AMS國際合作計畫團隊,專責執行電子元件熱真空測試驗証工作,該電子元件由美國麻省理工學院與中山科學研究院合作設計製造,相當於電腦的功能。

    蔡志然表示,該電子元件曾做過三次測試,每次都有小問題,大多是電子干擾相關問題。這些問題在地面測試時是很小的瑕疵,但在太空冷熱劇烈變化惡劣環境下,很可能變成致命大問題,絲毫馬虎不得。因此三度送回美國麻省理工學院,完成修改後,由中科院重新研製。

    國家太空中心從七月七日開始第四次熱真空艙測試,模擬AMS送到國際太空站後,電子元件可能面對的攝氏八十五度到零下四十五度冷熱劇烈變化,驗證各項功能是否可正常運作。每次經過一個冷熱循環,測試時間得花上廿四小時,且不能間斷。國家太空中心動員超過廿人次,廿四小時輪班執行各項測試,七月十日首次以「零瑕疵」的成績出關。

    麻省理工學院研究團隊此次也派員全程參與測試,確定順利通過測試後,上周二空運到歐洲粒子物理研究中心,與AMS02其他設備組裝整合。蔡志然表示,順利的話,AMS02將在明年初送到荷蘭歐洲太空環境中心進行飛行驗證。通過後,於發射升空前半年運到美國甘迺迪太空中心,與太空梭及太空站進行系統整合測試。

    AMS02是國家太空中心首度參與國際大型太空計畫,中心主任苗君易指出,我國研究團隊可說是邊做邊學,能夠順利完成任務,不但對我國太空科技有相當程度幫助,也可透過參與AMS計畫,提升台灣的形象和知名度。

 AMS 宇宙中大磁鐵

 李宗祐

    根據宇宙大爆炸理論,人類所處的銀河系是由「物質」組合而成,但基於對稱性,既有「物質」存在,一定也有「反物質」,以及由反物質組合而成的「反星球」存在。

    但銀河系沒有任何大量「反物質」存在,消失的反物質成為宇宙論未解的謎團。此外,天文觀測顯示,高達九○%的宇宙質量無法由光學方法偵測,至今僅能由重力效應得知這些「暗物質」的存在,其來源和成分仍是未解的謎。

    阿爾發超導磁譜儀(AMS)的目標就是在國際太空站設置巨大的磁鐵,在太空軌道測量地球大氣層以外的帶電粒子,從其在磁場內的軌跡判斷粒子電性,以尋找宇宙中的反物質及暗物質。  

   AMS分兩階段進行,第一階段已由一九九八年二月,由「發現者號」太空梭搭載偵測儀器,繞行地球十天,測試儀器在太空軌道的運行狀況,同時對宇宙射線進行初步觀測。第二階段將發射到國際太空站,進行三到五年觀測任務。科學家預測,觀測成果可望對宇宙反物質的含量問題有明確解答。

(資料來源:中央大學AMS計畫網站 整理:李宗祐)

 原文轉載自【2008-07-23/中國時報/A6版/生活新聞】

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活動預告

97年【太空看地球 (衛星遙測科技) 研習營】

(第二梯次尚有名額)

研習目的:培養衛星遙測“種子”教師,以擴展衛星遙測科技在基層教育之普及性。參與研習之教師,可將其所學融入未來的教學內容。

 主辦單位:國立中央大學太空及遙測研究中心

 

研習時間:共分為三梯次,每梯次兩天,上午九時至下午五時。(附活動時間表)

第一梯次(國中、小教師) : 97年  8月  11 ~ 12日 ( 星期一 ~ 二 )

第二梯次(高中教師)         : 97年  8月  13 ~ 14 日 ( 星期三 ~ 四)

第三梯次(大專生)             :  97年  8月  18 ~ 19日 ( 星期一 ~ 二 )

 

研習地點:國立中央大學太空及遙測研究中心視聽教室 (R2-116)

地    址:320桃園縣中壢市中大路300號 (詳如附圖)

 

實施對象:第一梯次針對國中、小社會與自然領域現職教師。

                    第二梯次針對高中地理或地科教師。

                   第三梯次針對一般大專生(每科系以5人為限)。

 

參加名額:每梯次90人 (額滿為止) 。

 

報名日期及方式:請於97年 7月6日(星期日)前上本中心網站報名,一律採線上報名。

網址:http://www.csrsr.ncu.edu.tw/2008SpaceCamp.html

                         

參加費用: 免收研習費。

為保障學員學習權益,酌收保證金1000元,請於初審通過後5個工作天至郵局劃撥繳款(戶名: 國立中央大學太空及遙測研究中心, 帳號: 18029169),並傳真劃撥收據及身份證明(有效教師證或學生證)以完成報名手續,逾期即取消資格。全程參與本研習營學員於活動結束時憑劃撥收據正本全額退還保證金。

 

車輛入校依中大校區車輛管理實施要點標準收費:30元/4小時,60元/8小時。

 

研習時數:全程參與學員,本中心核予十二小時研習時數。

 

承辦人員:國立中央大學太空及遙測研究中心 李穎姍小姐

電話: (03) 422-7151 轉 57603或 (03) 425-7232

傳真: (03) 425-5535  或 (03) 425-4908

E-mail:2008spc@csrsr.ncu.edu.tw

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活動回顧

高雄市天文學會參訪

        7月4日高雄市天文學會參訪本中心,人數多達160人,參訪人員皆熱烈反應收獲良多。

活動剪影

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97暑期太空科學研習營

7月15日太空科學研習營特別安排參訪本中心,中心簡介過程中參與學員們聽得津津樂道,也奠定了學員們對於太空科學的深厚的興趣。

 

活動剪影

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2008向日葵奧運體驗營

財團法人光鹽文教基金會為豊富小朋友暑期休閒生活,引導青少年積極從事休閒運動,鼓勵大學校院學生參與體育志願服務,特舉辦「2008向日葵奧運體驗營」。本中心協助提供多元化之活動內容,生動活潑的主題達到寓教於樂的效果,參於營隊隊員皆滿載而歸。

 

活動剪影

7月16日

7月23日

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中大招生策略委員會之高中生暑期實驗營

7月15日本校招生策略委員會舉辦高中生暑期實驗營,由於學生於實驗室內學習外,也應對中大特色有充份了解,特參訪本中心。學生們紛紛反應受益良多,此次參訪圓滿落幕。

 

活動剪影

 

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