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新南向國家-太空科技政策綜析(中)

發佈日期:2023-03-24

臺灣

我國半導體、資通訊科技及精密機械等產業享譽國際,在太空科技上均具有巨大潛力(TT, 2022)。據我國行政院規劃,臺灣將在未來十年內陸續投入約8.4億美元推動之,主促學術機構及產業合作,將臺灣在國際太空領域推至要角(EY, 2022)。

目前由國家太空中心(Taiwan Space Agency, TASA)(原財團法人國家實驗研究院國家太空中心)依2021年立法院三讀通過的《太空發展法》執行多項國家太空計畫,將與經濟部、教育部等中央部會直接合作,發揮跨部會合作優勢,讓國家太空計畫獲得更多資源投入(Yen,2023 )。TASA同時將負責培訓更多太空人才以開發新型太空技術(MOJ,2021 年)。TASA副主任余憲政博士表示,TASA將以“匯聚強大的科學家和工程師的知識力量”與臺灣一流的學術機構保持密切合作,同時與能夠製造衛星和火箭所需組件的國內產業合作,例如“電子設備(electronic devices)、飛行控制系統(flight control systems)、光學儀器(optical instruments)和太陽能電池板(solar panels)”(TT,2021),各方努力將幫助臺灣於2025年實現自造及發射Beyond 5G低軌通訊實驗衛星的目標(Lin,2021)。

另外,我國於2019年啟動《國家太空科技發展長程計畫》第三期,將逐年發射一顆衛星並於2028年擁有一座由六顆衛星組成的衛星星座(Satellite constellation),全面加強國家安全和環境監測(EY, 2022)。計畫同時致力於自主發射能力的進步,2022 年科技部(現為國家科學及技術委員會)發射了一枚探空火箭(sounding rocket),測試新型的混合推進劑推進(hybrid-propellant propulsion)技術、飛行控制(flight controls)和地面系統(ground systems) (NARL, 2022)。相關機構將在下一階段的火箭測試中使用這次測試的數據,突破未來將衛星送入太空的能力(NARL, 2022)。

其他公私部門合作項目包括「獵風者衛星(Triton)」,為臺灣第一顆本土製造的氣象衛星。TASA目前已邀請20家臺灣公司參與採購獵風者衛星82%的零組件。臺灣計劃在2023 年將獵風者衛星發射到低地球軌道,使用該衛星的海洋表面遙感圖像功能來預測颱風的強度和軌跡(MOFA,2022)。此外也包括將由政府與民間合作開發的衛星福爾摩沙衛星八號(Formosat-8) (Chen, n.d.)。

 

越南

越南透過其政府轄下組織越南科技翰林院(Vietnam Academy of Science and Technology, VAST),專注於發展國際合作,以開發本土小型衛星、地球觀測(Earth Observation, EO)應用和培訓年輕太空人才(VAST, 2022)。

越南太空中心(Vietnam Space Center)副主任Le Xuan Huy表示,越南在發展太空產業的過程中,將在“環境監測、氣象、測繪、預測和氣候變化影響評估”等廣泛領域的應用中創造經濟效益。據瞭解越南政府正計畫推動「2030年太空科學技術發展與應用戰略(Strategy for development and application of space science and technology to 2030)」繼續強化該國太空實力(VP, 2022)。

關於越南開始打造小型衛星的努力可追溯至2016年與日本的一個跨國太空合作計畫(Nguyet, 2021)。2020年日本宣布提供越南LOTUSat-1地球觀測衛星系統,及協助越南培訓當地太空人才的計畫,合作圍繞 LOTUSat-1 系統的製造和發射,包括發展“當地人力資源”計畫。 根據該計畫,日本電氣(NEC)幫助越南開發本土製造硬體設備、增強EO能力並加強災害預報(SW,n.d.)。2021年,越南藉由日本發射了第一顆由越南團隊設計製造的衛星NanoDragon,越南原計劃使用該衛星檢查進入越南船隻的出入境情況,並用來改進國家導航系統(VNN,2021)。然而,NanoDragon在發射一個月後即失去訊號(Nguyet,2021 年)。

越南還與法國合作發展地球觀測(EO)計畫。2013 年,法國航太公司Airbus為越南製造了一顆EO衛星。2021年延續了該計畫,其中包括雙邊簽訂MoU,目標為改善越南EO系統和增加技術轉移以改進越南氣候變化監測能力和航太相關教育模式(AB,2021)。

為進一步增強地球觀測能力,越南與印度太空研究組織(Indian Space Research Organisation, ISRO)共同合作開發全面的地面系統設施(ground systems facility)。 為期 18 個月的合作中將設立一個中心,為東盟國家提供遙測(Remote sensing)來進行數據接收(data reception)、處理(processing)和傳播(dissemination)等技術 (TC,2021)。

儘管越南政府部門積極發展太空應用相關領域,像是國防、自然資源管理和災害預防,然而越南在吸引私營企業參與太空發展上卻遇到障礙(VP, 2021)。根據越南太空中心主任Phạm Anh Tuấn表示,越南缺乏太空產業的投資意願及人才資源 (VNN, 2021),同時,越南的新創公司普遍視太空產業為高風險投資,是越南產業界對太空產業興趣不高的主因(VP, 2021)。

 

Space Technology

圖片來源:攝影師 Pixabay on Pexels

 

印度

印度擁有自主衛星發射能力,得益於其完善的基礎設施,印度太空研究組織(Indian Space Research Organisation, ISRO)自2017年至2022年間幫助19個國家將179顆衛星送入太空(2022, AIRN),創造了9,400萬美元的收益。據亞洲開發銀行研究所 (Asian Development Bank Institute, ADBI)主任Venkatachalam Anbumozhi 指出,受烏俄戰爭影響,許多國家不願與俄羅斯合作,印度將從中獲得更多的衛星發射市場(Anbumozhi, 2022)。

印度致力於創建更開放的監管制度,允許國內外的新創公司在政府協助下發射其酬載(payloads)(Anbumozhi, 2022)。為促成更為廣泛合作夥伴關係,ISRO設立印度國家太空促進和授權中心(Indian National Space Promotion Authorization Center, IN-SPACe),作為ISRO與印度太空新創界的聯絡渠道 (ISRO, n.d.),例如,IN-SPACe於2022年促成ISRO與兩家私營太空公司發射衛星。未來,IN-SPACe 計畫進一步幫助私營公司開發「全端衛星開發(full-stack satellite development)」,讓印度私營太空產業可以有更大的空間可以和ISRO合作(Das, 2022)。

在衛星發展方面,印度已於低軌衛星通訊中使用小型衛星取得了進展。2023 年初,印度將小型衛星運載火箭(Small Satellite Launch Vehicle)送入軌道,該作業團隊能夠在大約一周內完成組裝。此類運載火箭更能適應產業界不斷變化的需求,並且可以運載以標準化流程附加酬載(payloads)的衛星本體(satellite bus) (Dutt, 2023)。

然而,印度的大部分衛星都是從由印度本土研發製造的極軌衛星運載火箭(Polar Satellite Launch Vehicle)所發射。這種大型火箭需要多達600人的團隊耗時約六個月來建造(Dutt, 2023)。然而,印度專家懷疑這種類型的火箭將無法運載未來新型的酬載(payloads)。因此,除了小型火箭外,印度研擬於2030 年開發可重複使用的火箭(2022, Sunilkumar),將提供運營商以更低的成本運送酬載,並具有高超音速飛行和自主著陸能力(ISRO, n.d.)。

 

澳大利亞

澳大利亞希望透過聚焦發展地球觀測(earth observation)、導航(navigation)、本土發射能力(launch capabilities)、先進推進劑(advanced propellants)和小型衛星(small satellites)等領域開發必要的硬體設備,預計至2030年將其太空產業的規模增加到120億澳元(GA, n.d.)。該國透過澳大利亞航天局(Australian Space Agency, ASA)領導發展多項公私合作的太空計畫(ATIC, 2022)。

ASA於「2021-2030年太空地球觀測路線圖計畫(Earth observation from space roadmap 2021–2030)」中列出澳大利亞在太空發展上的多項優勢,包括準確獲取地球觀測數據、公私部門順暢協調和數據質量保證(DISR, 2021)。這項耗資12億澳元的計畫希望利用該國位於南半球的地理位置來開發本土EO衛星和地面設施,以校准在軌飛行器(in-orbit vehicles)並驗證接收數據(CISRO, 2022)。

公私部門合作方面,ASA補助1.57億澳元予澳大利亞太空製造網絡(Australian Space Manufacturing Network)發展本土太空製造和發射能力(Psihogios, 2022)。ASA向 Gilmour Space 補助了5,200萬澳元,用於開發“先進的製造設施來生產火箭和衛星” (ATIC, 2022)。2023年4月,Gilmour Space計畫發射澳大利亞第一枚本土火箭,該火箭將配備了全球首部固、液體混合燃料助推器(Seidel, 2023)。

澳大利亞亦透過聯邦科學與工業研究組織 (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO) 補助太空相關計畫,該組織是澳大利亞政府的法人單位,致力於發展應用研究(applied research) (CSIRO, n.d.)。其中一個計畫將資助太空新創公司Quasar Satellite Technologies 1,200萬澳元,以發展澳大利亞的地面系統即服務(Ground Segment as a Service, GSaaS)產業。

傳統上,衛星公司必須與單一的地面系統商協商,以獲得使用他們的設備與某一特定衛星通訊的權利(Hidalgo,n.d.)。於未來,類星體(Quasar)的地面系統即服務(Ground Segment as a Service, GSaaS),將可透過雲端授予用戶取得地面網絡服務的權限,客戶將來自世界各地,同時數以百計顆的衛星將能同時連接通訊(SN, 2022)。

除了公部門的努力之外,澳大利亞的私人太空產業近年來也有顯著的成長。今(2023)年1月,Skycraft透過與美國的SpaceX合作,發射了5顆由澳大利亞製造,總重達300公斤的衛星 (APDR, 2023)。

在接下來的兩年中,Skykraft預計發射總計200顆衛星,以改善全球的航空交通管理(Air Traffic Management)服務(Seidel, 2023)。這些衛星的系列將降低空中碰撞的風險、減少飛機燃料的消耗,並透過改善空中交通管制和飛行員之間的通訊來追蹤偏遠地區飛機的安全狀況(APDR, 2023)。

 

參考資料來源

  1. 臺灣 

 

      2. 越南

 

     3. 印度

     

     4. 澳大利亞

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