不只如此,TASA打造台灣第一支SR400混合式燃料探空火箭,作為入軌火箭的驗證平台,近期將在屏東旭海展開飛行測試,預計2034年前實現國產入軌火箭送衛星任務;另為強化國家通訊韌性,台灣打造首顆自主低軌通訊衛星的計畫亦同時推進。這些計畫在TASA主導下,背後仰賴不少台廠協力打造關鍵元件,共同構成台灣太空的產業生態系。
透過國家任務取得飛行履歷的台廠,有助打進國際太空供應鏈。圖為總統賴清德視察福8衛星進度。(總統府提供)「和我們合作的廠商,可以透過國家任務取得飛行履歷,未來可能成為SpaceX或其他國際公司的供應商!」吳宗信表示,當國際客戶知道這項產品真的飛過,不需要從零開始驗證,開發成本就會降低,加上台灣擅長量產,製造成本有競爭力,就有機會進入全球太空產業供應鏈;而TASA是行政法人,「我們講話都比較老實」,驗證也較嚴謹,不會太浮誇,有通過就是通過,沒通過就是沒通過,並以證書形式,讓廠商證明自己參與過任務。
福8星系2顆衛星背後由十多家台廠協助打造關鍵元件,包括立創、莘茂。圖為國科會主委吳誠文與2家台廠合影。(翻攝國家太空中心網站)原相科技是TASA首家太空規技術授權台廠。圖為該公司與TASA研製的立方衛星級光學遙測酬載。(翻攝國家太空中心網站)吳宗信說,對一般廠商來說,自己買國外發射機會非常貴,若非透過國家計畫,可能根本不會跨入太空市場,只會繼續做原本熟悉的市場,而小企業通常沒能力承擔,新創公司更缺資金,因此需要和TASA合作,「我們有國內最完整的太空環境測試!」
本刊掌握,齊柏林衛星的關鍵元件,TASA找了1、20家台廠合作研發,而預計年底發射的第二顆福八衛星FS-8B,其關鍵元件供應商更高比例與齊柏林重疊,一條衛星的台廠供應鏈已隱然成形。例如,衛星太陽能模組是由立創光電參與開發;原相科技則研發「線型聚焦面組合」,以提供衛星高品質的多光譜地表影像資料;莘茂複合材料、漢翔航空協助的「光機碳纖複材樹脂」,能降低變形提升衛星結構精度;其他像是主鏡、次鏡、修正透鏡、飛行線束等元件,亦由不同台廠協力打造。
國家太空中心主任吳宗信表示,供應鏈是產業的Top Secret,若全部公開,等於脫褲子給人家看。至於近期將展開測試的台灣首支混合式燃料探空火箭,本刊掌握,火箭取名「島脈(Maraho)」,名稱及外型塗裝發想自護照上出現過的「國蝶」寬尾鳳蝶,將測試未來入軌火箭可能使用的結構、局部元件,其中台灣知名的高壓氣瓶製造商「益材科技」就是TASA自製火箭結構體的供應商之一。
台灣首支SR400混合式燃料探空火箭「島脈(Maraho)」 ,塗裝以「國蝶」寬尾鳳蝶為發想,近期將展開飛行測試。(國家太空中心提供)對於本刊掌握的關鍵元件台廠名單,吳宗信不願證實,他說:「對產業來說,供應鏈是Top Secret(極機密)!如果把每一家做什麼全部公開,等於脫褲子給人家看!」一家公司可能花5年、10年才找到最適合的供應商組合,若全部公開,競爭者就可照名單挖角或採購,省下大量時間,而TASA與台廠一些重要合作項目,雙方會簽NDA(保密協議),若廠商主動要公開,通常會尊重意願,但有些技術非常特殊,甚至可能和廠商約定不要太高調,「因此我們不會主動提供完整的供應商名單!」
福8衛星協助監測花蓮萬里溪堰塞湖的溢流風險。左圖為林業及自然保育署花蓮分署公布的7月31日堰塞湖無人機空拍照。(翻攝農業部林業及自然保育署官網)不過,吳宗信透露,TASA火箭團隊目前有九十幾人,將來約要擴充到150人,但只靠這一百多人,不可能把整支入軌火箭做完,因此TASA會先完成設計,再盡量委託外部製造後拿回來整合、測試,未來合作廠商一定會超過一百家,目前已經知有5、60家。
圖為今年5月26日衛星影像,當時尚無堰塞湖產生。(翻攝國家太空中心threads)圖為6月24日衛星影像,堰塞湖面積約0.039 平方公里(黃框處),附近裸露地範圍減少,堰塞湖範圍疑似擴大。(翻攝國家太空中心threads)在B5G低軌通訊衛星部分,吳宗信說,第一顆預計2028年發射,衛星本體由台灣自製,通訊酬載則對外採購;第二顆規劃2030年發射,不只衛星本體由台灣製作,酬載也要自己做,會由太空中心進行系統設計,並和國內多家公司緊密合作,「這個過程本身就是在建立產業鏈!我們除了完成國家任務,也要培養國內具備能力的ODM(原廠委託設計代工)廠商。」
「地面上做再多測試都不是最終驗證,真正飛過才有用!」吳宗信說,台灣過去沒有廠商做過這些產品,前期風險當然要由國家承擔一部分,TASA會教它們如何測試,包括振動、熱真空、輻射、系統整合等測試及驗證,一步一步做到最後,整合進衛星,再飛上太空,過程比一般產品開發的時間長很多,「一旦經過實際操作證明產品可在太空存活好幾年,它們就拿到進入世界太空產業供應鏈的門票!」
吳宗信也在推行一個概念:VVI(Virtual Vertical Integration,虛擬垂直整合)。他說,台灣不一定需要像SpaceX一樣,把所有設備都買進公司,台灣地域小、供應商距離近,溝通效率非常高,即使不同地區,搭高鐵或開車1、2個小時也能面對面討論,「所以台灣整體就像一個虛擬整合的大工廠。」
他表示,台灣很多中小企業,能夠生存下來,是因具備高度客製化能力;大企業通常不喜歡小量客製,因為成本太高,台灣的中小企業反而很願意配合特殊需求,因此,TASA可依靠台灣完整、密集、彈性的產業網絡,形成虛擬垂直整合,這就是為什麼他認為,以150人的核心團隊,加上台廠的支援,有機會完成自主入軌火箭。
吳宗信認為,台灣可靠完整、密集、彈性的產業網絡,形成太空產業的虛擬垂直整合,不必像SpaceX一樣把設備都買進公司。「台灣以前幾乎沒有『太空產業』這四個字!」吳宗信表示,國家太空中心有兩個願景,一是增進國家安全,不只是為了災害防救或科學研究,也要讓台灣更安全,不論是人民生命安全還是國土安全;二是促進台灣太空產業,透過與台廠合作建立台灣太空產業生態系,以前衛星元件幾乎多從國外進口,我們再負責組裝、整合、測試,最後委託國外發射,再由台灣操作,但政府推動「第三期太空科技長程發展計畫」後,有一個非常重要的方向就是自製、自主。
吳宗信表示,過去福衛五號的影像看起來稍微模糊,但去年升空的福衛八號影像品質已經精進提升,他常用crystal clear來形容,「就是像水晶一樣清楚、晶瑩剔透」,福八取得的紅邊波段(Red Edge)影像,解析度更是全世界目前最高。
他表示,紅邊波段有很多應用,例如判斷葉綠素含量,用來估算植物生長、森林狀況,進一步做大面積碳監測、碳足跡估算,並協助判斷病蟲害,像中美洲某些農作物受到病蟲害後,葉片顏色會改變,衛星就可能看出異常;又例如土地乾燥問題,像加州或澳洲土地範圍很大,乾旱時容易發生野火,透過紅邊波段與AI訓練,便可觀察植被是否愈來愈乾,提早辨識風險。
吳宗信指出,福八單幅影像的觀測寬度大約12公里,所以掃過一次,就能把整個水庫或災區看得很清楚,前陣子花蓮堰塞湖事件,有一個星期無人機飛不進去,但現在每天至少可以用福八拍一張;另也可用來判斷水庫水質是否混濁,透過水色判斷不同取水口附近的水質,當知道哪一側因下大雨、泥沙較多,自來水公司在那邊就暫時少取一點水,這是非常具體的民生應用。
政府發展太空計畫,除肩負人民生命安全及國土安全使命,另也有意促進台灣太空產業發展。圖為齊柏林衛星起運典禮。(總統府提供)福八衛星共8顆,可視為旗艦型衛星星系,同步打造中的「福衛九號」則是雷達遙測衛星,採合成孔徑雷達技術,使用微波而不是可見光。吳宗信表示,福八的光學影像解析度高,適合天候良好、光線足夠時,取得清楚的地表影像;福九則不受日夜限制,而且能穿透雲層。福八與福九兩者搭配後,白天可看、晚上也可看,天晴時可用光學影像,雲層厚或下雨時也可用雷達影像;未來福八加上福九,同一地點一天至少可觀測3次,對災害防救、國土安全和防衛都很重要。
「太空很貴,但它也是戰略科技!」吳宗信說,一般民眾最後看到的是衛星上去後拍到影像,或火箭成功飛行、進入軌道,但背後有很多技術開發、產業合作與驗證過程,不同任務的技術難度也不同,自製火箭的困難度則更高,投入資金也更多,以韓國為例,每年太空經費大概是台灣的4到5倍,而以台灣國力來說,太空經費比現在增加2、3倍,並非不合理,何況,太空計畫的投資不僅可以增進國家安全,還能夠帶動台廠布局全球太空市場。