太空數據應用民生化 全球產業爭搶台灣科技合作
2035年太空經濟規模將到達1.8兆美元,年均成長率遠高於全球GDP成長速度;各國每年發射上百顆國防衛星,用於偵察、通訊,又以中國和美國最多,地緣衝突從地表延伸到宇宙。聯合報數位版每周推出「解密太空」系列,帶讀者理解新太空時代全貌,以及台灣在全球太空布局中,將扮演什麼角色。
台灣首次參與的國際登月任務、由中央大學開發的深太空輻射探測儀(以下簡稱DSRP)目前正在太空中航行,最快將於5月搭載在日本ispace登月小艇上登陸月球(0606更新:ispace登月小艇原訂6月6日登月,今宣布登月小艇因著陸前減速不足,未能成功完成月球軟著陸,後續將調查原因,為2027年任務作準備。),成為台灣登月首例,並帶回珍貴的太空輻射數據。這批數據吸引國內外產業界關注,不只電子業,連日本最大化妝品品牌、國際車廠,為了取得第一手的完整太空數據,也都爭搶與台灣合作。為什麼,太空數據如此搶手?
台灣首次登月計畫 帶回珍貴輻射數據
深太空輻射探測儀(DSRP)名字中的「深太空」,指距離地球2000公里以上的太空環境。過去台灣發射的衛星主要都在低軌道(2000公里以下),當飛得愈高,地球大氣層的保護就愈少,電子儀器得面臨更嚴苛的太空環境挑戰,包含輻射、溫度、真空等,也因此,在全球發展太空過程中,深太空數據一直相對匱乏。
1月15日,DSRP搭載在日本太空新創公司ispace宣布HAKUTO-R Mission 2的Resilience登月小艇上升空,預計帶回地球和月球之間,以及月表上的太空游離輻射數據,發射36小時後順利傳回首批科學資料;目前正在預備登月的「低能量轉換軌道」中持續運作,每天都在為台灣締造新的飛行紀錄。
克服太空惡劣環境 整合是跨國計畫關鍵
「離地球愈遠,實地觀測資料愈少。」中央大學太空科學與工程學系主任張起維表示,DSRP是台灣第一個離開低軌的科學酬載,將為全球太空發展補上許多目前仍不足的數據,龐大的資料量,更是台灣展現軟實力、建立國際合作的重要籌碼。
締造紀錄背後,得先克服重重困難。「要讓兩個在不同國家平行開發的產品能夠整合,是很大挑戰」,張起維說,團隊經過5個開發版本,才讓DSRP克服深太空高輻射、忽冷忽熱等惡劣環境;「整合」則是跨國計畫關鍵,雙方須密切溝通,才能確保彼此開發的產品升空後都能正常運作。
太空數據應用民生化 各產業都想要
張起維說,深太空輻射劑量資料之所以珍貴的另一原因,在於其無法透過影像或雷達遙測,必須透過儀器實際飛行才能取得數據,「課本上讀到的太空輻射環境,與實際經歷截然不同」。各國要確保衛星電子元件能正常運作,或者要執行載人重返月球任務,都要有能力預測太空輻射劑量。
近幾年世界各國重返月球,也是為搶占更多的資源與資料。部署月球更是替未來前往其他行星布局,尤其是火星探索,若能克服深太空環境,在月表建設研究站、就地取材,就更有機會前往更遙遠的火星。
此外,許多民生產業研發也離不開太空。隨技術突破,太空應用逐漸平民化、民生化,世界經濟論壇與麥肯錫2024年共同發布的報告指出,全球太空經濟規模預計將從2023年的6300億美元增至2035年的1.8兆美元,年均成長率9%,遠高於全球GDP的成長速度。
其中60%的太空經濟成長將來自供應鏈和運輸、食品和飲料、國防、零售和消費、數位通訊五大領域,從氣象預測、包裹追蹤到外送服務,皆仰賴太空技術,2023年總值約3000億美元。
張起維表示,日本最大化妝品、汽車廠商都已透過ispace來詢問太空數據,ispace雖未透露廠商名,但推測車廠之所以需要太空數據,與近年來積極投入月球探測車開發有關,如豐田汽車(Toyota)預計在2031年將車輛送上太空。至於化妝品廠商,則因設有生醫部門,太空數據能協助業者研究輻射對人體和細胞組織的影響。
台廠從代工轉型設計 也需要太空數據
對台灣而言,太空數據對台廠轉型也有助益。「以前太空是戰略科技,現在除了戰略,還要布局『太空經濟』。」國家太空中心主任吳宗信指出,在SpaceX星鏈大量發射衛星、帶動量產後,飛上天的酬載到地面設備需求都大增,台灣優勢是半導體業夠強,但需要從代工(OEM)拓展到具備開發、設計(ODM)能力,才能建立更健全的產業生態。
張起維指出,台廠在代工過程常遇到的問題是不知規格為何這樣開、太空實際的環境條件又是如何,DSRP若成功登月,不只證明台灣能開發登月酬載、低軌外的衛星電子,在目前深太空數據不多情況下,帶回的資料能協助台廠轉型、建構設計能力。
吳宗信說,從零件製造、衛星布建、資料應用,到地面設備、火箭研發等,都是台灣正積極擴展的太空科技能力,許多電子大廠前2年或許對太空熱潮還在觀望,但現在都察覺到趨勢、開始接到訂單,「預計今年產業會更加熱絡」。
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