中美两大强权正竞逐未来 6G 技术标准的话语权,而打造 6G 应用的关键技术就是使用卫星通讯,台湾在太空产业上已经拥有半导体、通讯、太空科学等相对应的技术能力,如今商用运载火箭前瞻新创公司“晋升太空(TiSPACE)”即将补足最后一哩路,以台湾自制的推进系统将卫星送上太空,并计划于年底在台东进行试射。
有别于常规的液态燃料引擎,TiSPACE 采用特有的高效率混合火箭引擎技术专利,兼具高安全性与低成本特点。TiSPACE 董事长陈彦升博士表示,火箭引擎系统有三种,液态、固态与混合式,目前这三种系统的动力以液态最佳,混合式与固态则在伯仲间,但液态的成本很高、造价不菲,相对而言混合式的引擎系统成本为液态的 1/10,就算发射后不回收也不会造成负担。而过去混合式的效率较低,TiSPACE 经过多年的研发大幅改善此问题,在全球卫星运载服务市场上具有强大的竞争优势。
过去如 NASA 等国家组织制作火箭效能虽高,但成本非常高,致使国家预算无法负荷,更无法将科技应用于商业服务。这促使民间火箭公司的成立,如美国马斯克的 SpaceX、亚马逊老板贝佐斯的 BLUE ORIGIN、3D 打印火箭新创公司 Relativity、英国维京航空的 Virgin Galactic、新西兰的 Rocket Lab 等陆续成立。陈彦升预期未来十年内,建构 6G 网络除了卫星研发制造之外,更需要有高效能、低成本的推进系统,才能满足卫星发射、更替的需求。
现阶段 TiSPACE 的火箭引擎系统不仅克服传统上混合式引擎的效率弱点,更是达到 NASA 规范的第一级火箭推进系统(Class-I Rocket Propulsion System)等级,符合发射卫星入轨的技术需求,同时也是全球唯二的混合式发射火箭引擎系统,另一家则是专注于太空旅行的维珍银河公司(Virgin Galactic),但他们的混合式火箭引擎系统与 TiSPACE 由地面发射不同,是由空中发射。
TiSPACE 的首款火箭 HAPITHV 长 23 米,直径 2.2 米,能将卫星发射到距离地面 600~700 公里的轨道上。陈彦升表示,初期 TiSPACE 将致力于微小型(<350kg)商用卫星的运载服务,可因应全球卫星客户的客制要求,做出弹性、快速、精准入轨的服务。而其承载能力也含括了目前主要星链计划中通讯卫星的载重范围,未来也将规划与全球的卫星网络运营商成为密切合作的策略性伙伴。
近期 TiSPACE 将进行首次全箭系统验证飞试,随后也将执行国内太空中心委任之科学实验次轨道发射服务。此外他们也在 11/11 与中央大学签署 MOU,期望能结合中央大学在太空科学与太空工程研发能量,持续在太空产业的版图中占有一席之地。
中央大学太空科学与工程研究所张起维副教授表示,与 TiSPACE 的合作主要以科学酬载为主,中央大学自行研发“先进电离层探测仪”、“GNSS 掩星仪”,将由 TiSPACE 的火箭发射入太空,进行科学任务与资料分析,研究地球高层大气状况。
▲ 中央大学自行研发太空元件与科学酬载。
TiSPACE 于 2019 年中开始进行全球化发展与布局,目前已在美国注册公司,预计 2020 年第一季美国营运中心建置完成。现阶段在国内及国际商用卫星及科学实验卫星正进行接单,同时也与国外火箭发射场洽谈发射合作,明年将会陆续在美洲、欧洲及大洋洲为不同地区客户提供商用卫星运载火箭发射服务。