優寶購物《ubao.Tw》特貨品商城,黑貓宅配,取貨付款,【科技人帶路】研發自製火箭很重要?「火箭阿伯」吳宗信曝MIT關鍵:台灣產業非常強
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【科技人帶路】研發自製火箭很重要?「火箭阿伯」吳宗信曝MIT關鍵:台灣產業非常強

楊絡懸|Yahoo財經特派記者

台灣今年是「太空元年」,7月、11月陸續在屏東縣牡丹鄉旭海發射場順利發射火箭,成功完成關鍵技術測試,在火箭設計、技術與製造上都有重大突破;另一方面,台灣第一顆自製的氣象衛星「獵風者」(Triton),也已準備進入「全功能測試」的最後階段,將執行氣象觀測任務之外,還肩負取得各項太空科技飛行履歷的使命,暫定明年3月10日發射。

全球目前有9個國家可自行發射火箭,台灣如何後來居上?台灣太空產業鏈有機會進軍國際,並進一步成為領頭羊?《Yahoo奇摩財經》每周刊出【科技人帶路】系列,透過科技人的視角,一起來探討台灣科技產業的經營策略及細緻內涵。

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國家太空中心主任吳宗信。圖/國科會提供、記者楊絡懸製
國家太空中心主任吳宗信。圖/國科會提供、記者楊絡懸製

談到台灣太空的研究發展,就要提到「火箭阿伯」之稱的國研院太空中心主任吳宗信,這10年來,他四處演講倡議,盼台灣能發展太空產業,致力在台灣發射「100%台灣製造」火箭,有能力載衛星到軌道,希望建構出完整的太空科技基礎能力。

火箭阿伯「遙遠而巨大」的太空夢

吳宗信在取得美國密西根大學航空太空工程博士學位後,隔年返台進入行政院太空計畫室籌備處(國研院太空中心前身)擔任副研究員;1998年,他進入合併前的交通大學機械系任教,曾任機械熱流與製造研究中心主任、交大前瞻火箭(ARRC)研究中心創始人兼主任。

求學時,吳宗信曾發願,只要有機會,一定會將畢生所學奉獻給台灣;30年後,他不但沒有改變信念,更和一群師生創立台灣第一個探空火箭學術研究機構。他曾離開學術界,一手創辦航太科技公司,後來返回交大任教,從學界走到業界的歷程中,都和火箭息息相關,也更加確定台灣做得出MIT(Made in Taiwan)的火箭。

2021年8月,吳宗信接下國家太空中心主任一職,要以「產官學」三界經驗,致力促進台灣成形太空產業供應鏈。他坦言,台灣在半導體工業是巨人,什麼資源都有,只是尚不知道該如何整合,因此,他準備好要透過國家的高度,扮演火車頭牽動國家整體發展,引領台灣產業打造優質太空科技環境。

吳宗信與台灣自製的氣象衛星「獵風者」(Triton)合影。圖/中央社提供
吳宗信與台灣自製的氣象衛星「獵風者」(Triton)合影。圖/中央社提供

台灣研發自製火箭很重要?

為什麼台灣要自製火箭?吳宗信指出,火箭是衛星載具,可以送台灣自製的衛星,也可以送別國的衛星;不過若觀察全世界太空通訊產值,通訊服務經濟規模最大,其次是衛星,最後卻是火箭。也就是說,火箭技術門檻最高,但市場產值目前最低。

他進一步以SpaceX創辦人馬斯克(Elon Musk)為例,馬斯克願意發展火箭事業,主要是因為火箭技術最難,當馬斯克在火箭事業發展成熟,接下來要發展衛星、通訊就更容易掌握,尤其SpaceX星艦能一次送300顆衛星升空,能自己安排行程表決定何時發射,再深度耕耘通訊服務應用端,那麼其他國家的發展速度就無法相比。

此外,吳宗信認為,能說出「我是一位火箭科學家」這句話,是件很「囂張」的事情,就社會意義層面,外界聽到這頭銜引人尊敬,台灣若能製造火箭出來,將對國際社會造成很大的衝擊感;因為投入火箭研發及製造,需要跨領域、跨學科的資源,包括航電系統、運算、軟硬體、通信等龐大的系統整合,無法單靠一人所為,將能反映出國家科技發展的實力。

吳宗信說,太空發展要把很多「很難」的技術與學問湊在一起,將眾多產業技術結合起來並一起前進;火箭實驗可能失敗,卻也會得到關鍵經驗,檢討後再繼續嘗試是必須經歷的過程,心中沒有放棄要做出更高更遠的火箭,「沒人咻一下就成功,如果一次就成功,那反而更危險。」

看火箭成功發射,會感動流淚

經歷過無數次的嘗試經驗,吳宗信在現場看火箭發射,也會感動流眼淚,「我非常確定,台灣產業非常強;台灣製作火箭零件,百分之百沒問題,也建立我重新再起的信心。」

他形容,就像是「跌倒也要撿一把沙」,他撿到的不只是沙,而是認識更多好朋友,一起來打造台灣火箭。

台灣太空領域多年來專注發展衛星,但事實上火箭才是整個太空產業最上游、也是技術最難的挑戰,尤其火箭在成功步入軌道之前,根本賺不到一毛錢,有時還會因預算經費不足而喊停,導致不少科學研發團隊紛紛退縮。

如果台灣科研團隊沒有像吳宗信的執著及瘋狂,愈挫愈勇卻仍心心念念思索台灣如何擁有自己的火箭,或許台灣難以擁有如今的發展成果;對吳宗信而言,台灣有能力發射火箭,對所有台灣民眾都是種榮耀。

台灣將「登天」揭開太空序幕?

今年7月10日清晨6時12分,橘紅色的「探空火箭」在眾人期盼下,於屏東縣牡丹鄉旭海發射場緩緩升空,不需要發射架輔助導引飛行方向,可垂直起飛,整場測試飛行時間約2分鐘、飛行高度約3公里,承載著台灣科研團隊懷抱多年的太空夢。

這支探空火箭由陽明交大ARRC團隊執行首次發射,具有飛行導航控制能力,是全世界第一支擁有導控技術的混合式火箭,雖然飛行高度不高,但在技術面卻是重大突破,發射準備作業及飛行過程中的所有數據,都能做為下一階段飛行測試參考。

陽明交大前瞻火箭研究中心(ARRC)今年7月順利發射「具飛行導航控制能力的混合式燃料探空火箭」。圖/國家太空中心提供
陽明交大前瞻火箭研究中心(ARRC)今年7月順利發射「具飛行導航控制能力的混合式燃料探空火箭」。圖/國家太空中心提供
成功大學今年11月順利發射「兩節式混合火箭」。圖/國家太空中心提供
成功大學今年11月順利發射「兩節式混合火箭」。圖/國家太空中心提供

接著11月8日上午6時47分,成功大學團隊順利發射「兩節式混合火箭」,火箭全長6.2公尺,最大直徑34公分,重約260公斤,推進13秒後順利脫節,是台灣學術單位首次發射1,500公斤級推力、300公斤級推力的兩節式混合火箭。

負責維運短期科研火箭發射場域的國家太空中心指出,此次兩節式混合火箭突破脫節與高空點火的重要關鍵,已進入實用階段;1,500公斤推力等級混合火箭可符合設計規格並正常運作,代表成大團隊已確實掌握推力放大原則,研發成果實屬不易,期待未來能載運科學酬載,取得更多太空數據。

台灣自製氣象衛星「獵風者」

另一方面,台灣自製的氣象衛星「獵風者」,也已準備進入全功能測試的最後階段。吳宗信介紹「獵風者衛星」的用意,這顆獵風者是觀測風場的衛星,原屬於福爾摩沙衛星七號計畫中的自主衛星(FORMOSAT-7R),後因任務調整而命名為「獵風者」。

獵風者的任務是自製「全球衛星導航系統反射接收儀」(GNSS-R),台灣研發製造占比達82%,在低地球軌道上蒐集由海面反射的全球導航衛星訊號,利用訊號反射的物理特徵推算海面風速,升空後將可驗證10項台灣自行研發的關鍵元件與技術。未來台灣將能獲得颱風預報的關鍵數據,提升預報準確度。

獵風者衛星是繼福衛五號之後,第二顆由台灣自製的衛星,整顆衛星包含酬載共有82%是台灣研發製造。圖/國家太空中心提供
獵風者衛星是繼福衛五號之後,第二顆由台灣自製的衛星,整顆衛星包含酬載共有82%是台灣研發製造。圖/國家太空中心提供
「獵風者」衛星已於6月20日裝上太陽能板,完成最後一塊組裝拼圖。圖/國家太空中心提供
「獵風者」衛星已於6月20日裝上太陽能板,完成最後一塊組裝拼圖。圖/國家太空中心提供

資料顯示,獵風者衛星於2014年完成初步設計、2015年完成關鍵設計、2017年開始組裝,至今年7月組裝完成後,開始進行各種測試,現已完成各種動態測試,即將進入最後全功能測試階段,預計將於11月底完成,確認所有功能正常。

獵風者衛星預計明年1月初通過運送前審查會議後,於1月底起運至南美洲法屬圭亞那,3月搭乘法國亞利安太空公司(Arianespace)的織女星C型(VEGA C)火箭發射升空。

讓台灣人仰望天空做夢

今年58歲的吳宗信,每次對外講解火箭與太空科技產業的最新發展,內心都相當激昂且感慨,他的一切都與火箭有關,他的願景就如同五月天〈頑固〉MV的主角原型,充滿熱忱不斷嘗試,讓許多台灣人仰望天空,跟著他一起完成太空夢。

據了解,國研院原轄下國家太空中心,將於明年1月轉型為行政法人,並擁有獨立預算,每年預算將往100億元作為發展目標。吳宗信曾透露,國家太空中心新的英文名稱將不再沿用「National Space Organization」(NSPO),而將新增Taiwan一字,未來也將正式公告。

他也強調,不論國家大小,政府都應該帶頭整合「產官學」資源,並打造優質的環境,才能讓國家生生不息、讓台灣人有辦法做夢。

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