行政院院長蘇貞昌1月15日簽署上任後第一份公文-核定第三期的「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枚超高解析度智慧遙測衛星、2枚合成孔徑雷達衛星,結合台灣產學界能量,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,建立台灣自己的太空產業。

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。

在現有根基上 發展前瞻遙測衛星星系

第三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,傳承福衛五號及七號之技術,往更前瞻之星系發展。並與台灣產學研界合作,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慧遙測衛星、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「超高解析度智慧遙測衛星」是傳承福爾摩沙衛星五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年發射之福衛五號的2米解析度;另外各枚衛星也會搭載各種台灣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慧尋標器等。

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,人工智慧尋標器的現場可編程邏輯閘陣列(FPGA)之相關人工智慧(AI)智慧運算技術可應用在智慧載具、智慧機械、智慧監控器及智慧產線等。

穿透雲層與夜晚 時時刻刻守護台灣

「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、汽車及航太通訊等,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五號,提供台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。

探索外太空 為台灣太空科技永續發展奠定基礎

「第三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。

和過去相比,台灣「第一期太空科技長程發展計畫」自1991年執行至2006年共15年,總預算新台幣197億元,建立太空科技基礎設施與培育太空科技人才,並完成福衛一號科學衛星、福衛二號遙測衛星及福衛三號氣象衛星任務;「第二期太空科技長程發展計畫」自2004年執行至2018年,同樣是15年,總預算新台幣259億元,期間整合國內產學研資源,建立台灣太空科技研發能量,自主發展福衛五號遙測衛星與獵風者氣象衛星,並與美國合作共同發展福衛七號氣象衛星星系。

第三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,並建立台灣太空產業並帶動台灣太空新創公司,對於台灣推動太空產業的建立具有關鍵性的影響。