產業追蹤/永續服務 太空經濟新藍海 台廠可跨界整合

衛星製造與發射成本的降低,帶動衛星應用的快速發展。在衛星相關應用(如終端直連、遠端監遙控等)開展下,帶動終端廠商與服務提供商的「從眾效應」,如以手機直連衛星為例,由Apple iPhone 14起,其後華為、三星、Moto等手機品牌商,以及T-Mobile、AT&T、KDDI等電信商皆跟隨推出相關產品與服務,而在通訊創新應用與從眾效應,兩者間交互正向推波。
然而在國際主要大廠積極發射衛星、廣建衛星星鏈以拓展更多元的衛星應用下,有限太空空間引發的衛星碰撞問題,乃至於衛星碎片皆隱患潛在太空災難,也孕育出太空永續服務的新商機,如何維持衛星的可持續發展,避免太空資源枯竭,是國際正漸重視的議題。
目前太空永續發展主要聚焦三個面向:如何延長衛星在軌壽命、清除損毀衛星太空碎片,以及太空態勢感知。衛星在軌延壽可大幅降低衛星服務商的營運成本。以高軌道(GEO)為例,衛星造價約15億美元,設計壽命約15年,每年可創造約2億美元收入。透過延壽服務,每次費用約0.5億至1億美元,可額外延長五年壽命,創造約10億美元額外收入。
美國航太科技公司Northrop Grumman推出「創新任務擴展飛行器(MEV)」,可為衛星提供額外推進燃料、電力、姿態控制和軌道調整。該公司與Intelsat合作,為IS-10-02和Galaxy 15延壽約十年。美國Momentus、Maxar、歐洲SpaceLogistics、日本Astroscale等太空公司也投入延壽技術開發。
美國太空監視網絡(SSN)統計,軌道上十公分以上的碎片超過2萬個,一至十公分的碎片逾50萬個,一公分以下碎片超過1億個。太空碎片的平均飛行速度達每秒5,300公里,一塊14克的塑膠碎片即可摧毀一顆衛星。
日本太空科技公司Astroscale推出「ELSA-d」系統,結合衛星與捕撈裝置,主動捕捉並移除太空碎片。此外,Astroscale與日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)合作,開發新一代碎片移除系統「ADRAS-J」,計劃於2025年商業化。瑞士ClearSpace與歐洲太空總署(ESA)合作,透過「ClearSpace-1」衛星的機械手臂,將3U立方衛星Vespa帶回大氣層銷毀。
太空態勢感知(SSA)系統是透過地面雷達、光學望遠鏡與軌道衛星,追蹤、識別與監控地球軌道上的物體。SSA核心功能包括:監控太空軌道上物體位置與速度、分析軌道上物體的類型(如衛星、火箭或太空碎片),以及模擬軌道物體的位置與速度,預測可能的碰撞。
美國Maxar Technologies、Airbus等公司已投入SSA技術開發。ESA與Airbus合作的「Space Debris Telescope」將於2026年啟動,可監控直徑小於十公分的碎片。加拿大太空總署(CSA)與L3Harris合作,開發「Canadian Space Surveillance and Tracking System」,可動態監控直徑二公分以上物體。
太空永續服務尚處萌芽階段,但國際已有許多業者投入相關技術研發與服務提供。對我國產業而言,這三類太空永續服務中,我國於太空碎片主動移除服務已具備相關技術能量,惟須進一步跨業、跨領域整合,形塑完整解決方案。
太空碎片主動移除服務,主要透過即有衛星搭載雷射、電磁或機械手臂的方式,將太空碎片以雷射進行銷毀,或以電磁機械手臂捕捉後引導至大氣層進行燒毀。我國在衛星製造上已具備關鍵零組件的技術能力,且打入國際衛星大廠供應鏈,再者,我國政策積極推動國有太空產業發展,完成首顆國產研發製造衛星-獵風者,而產業端自研衛星於2023年底透過SpaceX獵鷹九號火箭升空在軌運行。捕捉燒毀太空碎片上,學研單位積累雷射與電磁相關技術,如台大、清大、中央大學等光電研究中心,具備雷射物理、光電元件、微波等技術。
對我國產業而言,太空永續服務的投資雖屬中長期標的,但透過國際太空產業的觀察,可掌握大廠在新型態太空服務正在投資的熱門主題與對應技術,這些資訊將有助台廠在新一代產品開發的判斷,同時掌握潛在的合作夥伴,對於能在太空黑海新經濟發展之際,切入到合適的垂直市場將有更高把握度。(作者是資策會MIC資深產業分析師)
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