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精進衛星科技 開創太空關鍵產業
我國第3期國家太空科技發展長程計畫將進行

 行政院長蘇貞昌今(2019)年1月15日簽署上任後第1份公文是核定第3期的「太空科技長程發展計畫」,這項計畫由科技部國家實驗研究院國家太空中心執行,自2019年起至2028年止共10年,預計投入新台幣251億元,發展6枚先導型高解析度光學遙測衛星、2枚超高解析度智能遙測衛星、2枚合成孔徑雷達衛星,結合國內產學界能量,發展高成本效益且具競爭力的太空計畫,持續精進本土太空技術,挑戰尖端太空任務,同時擴散太空技術效益,建立臺灣自己的太空產業。

科技部長陳良基介紹第3期的「太空科技長程發展計畫」。(科技部攝影)
 科技部長陳良基表示,他就任科技部長後,從2017年10月啟動專家諮詢會議,歷經多次國內外學者專家諮詢會議及審查會議,並跟行政院及各部會討論超過半年以上。對於蘇貞昌院長一上任就看到科技帶動台灣的重要,令人感到振奮,畢竟台灣是以科技立國,一定要重視科技,才是台灣自由、民主、法治之上,可以長存的根基。太空科技具有帶動各項尖端技術研發創新的角色,科技部會全力衝刺,完成這項被託付的重要任務。

 第3期計畫所規劃的衛星任務,是基於第一、二期計畫建立的科學技術成果,傳承福衛5號及7號之技術,往更前瞻之星系發展。並與國內產學研界合作,採用商用元件,發展通用型衛星本體平台,以降低研製經費,亦可帶動國內太空產業之發展。主要規劃推動的衛星計畫包含高解析及超高解析智能遙測衛星、合成孔徑雷達衛星,以及外太空探索與科學創新計畫。

 「先導型高解析度光學遙測衛星」及「超高解析度智能遙測衛星」是傳承福爾摩沙衛星5號與獵風者衛星技術,搭載自主發展的光學遙測酬載,影像解析度均優於2017年發射之福衛5號的2米解析度;另外各枚衛星也會搭載各種國內自製的不同科學酬載,以及自行發展的關鍵零組件,包括星上動態物件辨識系統、綠色推進過氧化氫模組、高速輕量化X-band通訊系統、超高解析度互補式金屬氧化物半導體(CMOS)感測器、輕型大口徑柯爾施望遠鏡及智能尋標器等。其中綠色推進過氧化氫模組可應用於太空推進與水下推進,高速輕量化X-band通訊系統技術可應用於航空遙測及衛星遙測的通訊系統,人工智能尋標器的現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)之相關AI智能運算技術可應用在智能載具、智能機械、智能監控器及智能產線等。

 「合成孔徑雷達衛星」是搭載主動式雷達,由衛星上發射微波到地面,由於土壤、建築物、海水對電磁波有不同的吸收與反射,衛星會接收反射波並進行判讀,特色是可於夜間或有雲的天氣取像而不受影響。計畫執行中所發展的高頻寬固態高功率放大器,其氮化鎵(GaN)晶片可應用於5G、汽車及航太通信等,輕型高增益多波束天線可應用於移動式地面站。

 這一系列衛星將搭配福衛5號,提供臺灣每日多次再訪高解析度以及多元的衛星影像與資料,並於重大天災發生時提供即時影像,可用於快速監測國土安全與環境變遷,對於監測森林濫墾濫伐、地層下陷、地表變形,準確判定災害範圍,充分確保國土安全,滿足國土測繪與農林單位等應用需求。

 「第3期太空科技長程發展計畫」另外規劃配合全球外太空商業化發展的趨勢,推動外太空探索與科學創新計畫,例如科學觀測或創新應用任務衛星或星系,為未來台灣太空科技永續發展奠定基礎。所包含的研究領域可涵蓋日地物理與天文觀測等,如天文物理、太陽物理、海洋及大氣科學、電離層以及太空科學等研究範疇。以天文物理為例,規劃發展紅外線宇宙背景輻射望遠鏡,量測近紅外線背景輻射;無線電長基線干涉儀,以提高天文觀測的角分辨率;太空光鐘,以驗證愛因斯坦重力理論;重力波波源偵測器,觀察宇宙重力波波源的伽馬射線,進一步驗證廣義相對論。

科技部部長陳良基(左)與太空中心主任林俊良(右)合影,背景為福衛7號1比1模型。(科技部攝影)
 和過去相比,我國「第1期太空科技長程發展計畫」自1991年執行至2006年共15年,總預算197億元,建立太空科技基礎設施與培育太空科技人才,並完成福衛1號科學衛星、福衛2號遙測衛星及福衛3號氣象衛星任務;「第2期太空科技長程發展計畫」自2004年執行至2018年7號氣象衛星星系。

第3期太空科技發展計畫目標為持續精進本土太空技術,挑戰尖端太空任務,擴散太空技術效益,培育太空科技接班人才,並建立臺灣太空產業並帶動國內太空新創公司,對於我國推動太空產業的建立具有關鍵性的影響。


歸鴻亭

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