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太空驗證、飛行履歷拿了嗎?業者看過來,這才是上太空前必做步驟

太空驗證、飛行履歷拿了嗎?業者看過來,這才是上太空前必做步驟

李逸涵

科技

李逸涵

2022-08-30 17:37

半導體、電子業都在搶太空商機,但是在上太空之前,必須先向客戶證明產品足以通過太空環境的考驗。相應的檢測流程與服務也逐漸成形,大致包含兩者:通過地面端的「太空驗證」、取得太空中的「飛行履歷」。

 

以飛行員來做比喻,半導體分析檢測業者、宜特總經理室新商機開發協理曾達麟解釋,太空驗證就像是對飛行員做身體機能檢查,即便通過了體檢,還是必須坐上飛機,實際到空中累積飛行時數、證明實力。

 

中央大學太空科學與工程學系教授趙吉光則說,這些測試是要證明其零組件、系統、產品在太空環境中一段時間後,仍能正確運作。因為在上太空過程中,這些產品首先會面臨火箭發射、離開地球表面的劇烈震動,接著還必須適應太空環境的劇烈溫差、輻射,且在真空環境下維持產品樣貌。

 

宜特提供太空驗證,成太空與電子產業的橋樑

 

國內業者宜特跨入太空領域的契機點,是3年前董事長余維斌透過清大加速器實驗室博士牛寰介紹,結識了時任太空中心主任林俊良,因而進一步瞭解在衛星產業發展下,半導體、電子產業的可能機會。

 

當時官學研界積極投入太空產業,2020年成立的太空輻射環境驗測聯盟,成員就包括太空中心、中研院物理研究所、核能研究所,與清大原科中心、林口長庚醫院、長庚大學,以半導體驗證分析見長的宜特也加入此聯盟,正式開始太空事業的布局。

 

曾達麟形容,太空環境驗證測試項目,包含輻射、溫度、震動、衝擊、熱真空、氣體揮發以及其他各種測試。舉例來說,太空環境有許多高能量的帶電粒子,不僅會傷害人體,也會導致電子零件故障。

 

其中,得進行「熱真空測試」,是因為太空環境的空氣粒子很少,電子零件無法透過對流散熱,導致零件過熱時會故障,因此,電子零件必須經過熱真空測試,找出適當的散熱方式。

 

而「氣體揮發性測試」則是為了驗證電子裝置在真空環境,也就是沒有大氣壓力時,零件是否會揮發出物質,因為這時揮發出的物質可能會沾黏或汙染零件,舉例而言,若汙染到鏡頭,可能就會影響到拍攝到的影像品質。

 

經過3年觀察,曾達麟發現,台灣業者對太空環境仍相當陌生,對於在輻射及真空環境下,應該如何設計電子產品比較缺乏經驗。他形容,就像是學生考試一樣,如果連考試範圍都不清楚,更不用說通過考試。

 

但近年來上門詢問、實際合作的客戶數量,其實已在逐年增加,今年,上門詢問的業者今年約有30-40家,實際合作的業者已達到10家。曾達麟觀察,由於衛星一上天空就是要「通訊」,所以,目前合作的客戶約有一半是IC設計公司,一半是做通訊模組的網通廠。

 

太空產業的貨運承攬業:衛星發射服務商

 

在地面端完成太空驗證之後,下一步就是要實際搭上火箭,到太空中驗證實力。曾達麟分析,一個電子產品完成地面端的太空驗證,只算是通過了約三、四成的挑戰,剩下的六、七成,必須透過取得「飛行履歷」證明。

 

電子產品一但取得飛行履歷,就屬於「太空元件」了,曾達麟解釋,太空元件的身價,是一般電子零件的幾十倍到數百倍不等。

 

目前國內分別有廣碩、陽翼、奧德修斯等3間衛星發射服務商,為企業、學研單位提供了不同的發射服務。

 

國內的立方衛星發射服務商廣碩創辦人葛廣漢說,通常一趟火箭發射,約會帶50到200顆立方衛星入軌,發射服務商是擔任「聚合」的角色,可以理解為太空衛星產業、火箭產業的「貨運承攬業」,主要的服務項目是協助業者解決火箭與軌道的選擇、期程安排、測試問題與排除其他太空任務干擾等工作。

 

曾多次帶領學生參與太空發射計畫的成大電機系莊智清教授說,立方衛星被運到太空中、進入軌道之後可以被地端追蹤,若能如預期般進行通訊、運作、回傳資料等作業,並成功完成任務或退役,才能稱之為成功的發射計畫。

 

曾達麟分析,太空通訊除了能覆蓋既有的網路死角之外,已經有更多的「軍事考量」,太空產業的買主其實不多,以擁有自己的衛星、打造通訊自主率為目標,國家、國防單位正在成為新的「潛力買家」。

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