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太空环境测试实验室启用 宜特力助台湾抢攻低轨卫星商机

  • 吴冠仪台北

宜特科技太空环境测试工程处曾达麟协理指出,低轨卫星已成为太空科技新宠,未来商机庞大,台湾可凭藉深耕资通讯产业累积的技术优势抢攻市场。宜特科技
宜特科技太空环境测试工程处曾达麟协理指出,低轨卫星已成为太空科技新宠,未来商机庞大,台湾可凭藉深耕资通讯产业累积的技术优势抢攻市场。宜特科技

可以涵盖地球绝大多数角落,提供稳定和高速联网服务的低轨卫星,被视为通讯基础建设的最后一里路,目前各先进国家政府与SpaceX、OneWeb、Telesat、亚马逊等业者已积极布局。宜特科技太空环境测试工程处曾达麟协理指出,低轨卫星已成为太空科技新宠,未来商机庞大,台湾有机会善用深耕资通讯产业累积的技术优势抢攻市场,宜特科技打造的太空环境测试第三方实验室,将可协助有意投入此领域的国内外厂商进行太空环境验测,提升产品竞争力。

一提到太空科技,多数人印象都是登月的阿波罗火箭、航海家探测器,甚为此科技所需的技术艰深,对此曾达麟则表示,这类深太空(Deep space)任务因需在高辐射、极端温度变化及真空环境中运行,因此对电子零组件要求的确严苛,且要求卫星和探测器具备更长的寿命,因此零组件需要具备更高的可靠度和耐久性。

台湾资通讯实力 抢攻低轨卫星深具优势

相较于深太空运具,低轨卫星仅在离地面300~1,500公里的高度运行,辐射影响相较低、温度波动范围也较小,环境条件相对宽松,因此通过太空环境验证的商规零件(Commercial Off-The-Shelf;COTS)即可使用。此外曾达麟还提到,低轨卫星被纳入6G通讯之类,造价高昂的太空等级零组件,势必无法让此技术普及至一般使用者,唯有可量产制造且成本亲民的COTS产品,方能让低轨卫星进入商业规模,在半导体领域拥有多年丰富经验的台湾产业,在此将有丰厚发展优势。

曾达麟指出,低轨道卫星运用的COTS零件,正是台湾最擅长制造的电子产品,只要将此类COTS零件经过太空环境验证测试,就可运用到低轨道卫星上,大幅降低产业门槛。不过他也指出,即使是低轨道卫星,只要运行在太空环境,对电子零组件的要求仍比在地球上严苛,必须通过火箭震动、冲击、音震、热真空循环、辐射、电磁兼容性等六大项测试,才能确保设备在太空中正常运作。其中,辐射测试是地面产品最缺乏,却也是太空环境最具挑战的一项,厂商常需针对辐射测试进行改良或换料,才能通过验证。

过去业者要到国外进行太空验证,不仅费时费力,还要提前半年到一年排队预约,十分不便。而在台湾建立太空环境测试实验室后,验证时间可大幅缩短为两个月左右。

除了严格测试,电子还需要累积飞行履历(Flight Heritage),经历过的太空任务越多、飞行时数越长,可靠度越高,产品附加价值也随之提升。拥有飞行履历的元件,代表已在真实太空环境中运作过,可适应恶劣的震动、真空、温度剧变、辐射等条件而不发生故障,因此在后续的太空计划中会更容易被系统整合商优先采用,可以降低试验与验证的时间成本,也避免使用无飞行纪录元件的风险。

携手太空中心 打造第三方太空环境测试实验室

为协助台湾顺利发展太空产业,宜特科技从4年前开始强化测试验证的投入力道,获得国家太空中心邀请,加入「台湾太空辐射环境验测联盟」。在此联盟中,宜特科技与林口长庚医院、长庚大学、清华大学、等学研单位合作,共同推动在台湾建立太空辐射测试与验证能量。

「台湾太空辐射环境验测联盟」的研发合作中,由国家太空中心提供辐射剂量目标,长庚医院与清华大学提供辐射源,宜特科技则担任产业界与学研单位之间的桥梁,提供定制化辐射测试谘询与规划服务,将业界需求转化为测试流程,引导客户使用联盟的辐射源进行测试验证。

除了辐射测试,宜特科技在震动、冲击、热真空等太空环境测试项目也持续投入研究。曾达麟表示,上述的测试以往较为封闭,多由太空中心独力执行,但随着新太空时代来临、低轨卫星兴起,商业化测试验证需求大增,因此宜特决定投入资源,建置全方位的第三方太空环境测试实验室,借此服务更多的卫星厂商。

曾达麟透露,宜特科技的太空环境测试实验室日前正式启用,届时将成为亚洲最完整的商业化太空环境测试中心,可提供从地面到太空所需,包括震动、冲击、热真空、辐射等关键项目在内的各项环境与可靠度测试。除了台湾之外,多数亚洲国家也开始积极发展卫星计划,但东南亚目前仍缺乏类似欧洲太空总署(ESA)或美国NASA的区域型太空机构,因此具备完整测试环境的宜特科技,有机会成为东南亚区域型太空测试中心角色,协助新兴国家在卫星测试验证方面衔接国际标准。

目前宜特科技已透过既有的「辐射测试联盟」,完成数十个案例,包括类比、数码、存储器、射频等各种电子零组件辐射测试案,未来太空环境测试实验室启用后,可望大幅提升台湾在震动、冲击、热真空等太空环境测试的案量,提供更多卫星制造商在地化测试验证服务,协助国内外厂商进行太空环境验测,使厂商可以更专注在产品的设计与制造加速台湾与亚洲各国的太空产业发展。