從「中新一號」到「飛鼠一號」,台灣太空戰略發展的軌跡

從「中新一號」到「飛鼠一號」,台灣太空戰略發展的軌跡
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飛鼠一號是台灣首家民間公司的運載火箭,也是台灣從過去3、40年以來爭取獲得太空科技的漫長時間以來,期待擁有自製火箭和投射能力的願望,正在慢慢逐步實現。

文:新・二七部隊 軍事雜談

近期有關太空科技的消息,是來自台東南田部落的「飛鼠一號」(Hapith I)探空火箭。該火箭產品是隸屬於晉陞太空科技公司(TiSPACE)所有,該公司是董事長陳彥升在2016年所設辦的新創公司。

由於當地部落村民從來沒有看過這種「龐然大物」,加上去年因發射站位在原住民保留地的範圍內,引發當地村民的恐慌和不安,要求在未解開村民的疑慮前停止發射。

後來在今年經過與村民的協調,土地使用問題、發射程序的安全達共識,2月13日執行首次發射任務,但當天天公不作美,不只雨勢龐大且風速過快,影響了探空火箭試射的飛安問題,在上午接近7點前僅試點火作結。不過這也是首次讓民眾看見混合式火箭啟動程序的功能,預計一個半月後將再度試射。

這是台灣首家民間公司的運載火箭,也是台灣從過去3、40年以來爭取獲得太空科技的漫長時間以來,期待擁有自製火箭和投射能力的願望,正在慢慢逐步實現。

飛鼠一號火箭試射暫緩 將辦說明會
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民間發展探空火箭的晉陞太空科技公司在台東縣達仁鄉南田村興建發射基地,原訂27號發射實驗火箭「飛鼠一號」,因未充分和當地居民溝通惹議,晉陞公司決定暫緩,並將在26日邀請村民參觀實體火箭、進行解說。中央社記者盧太城台東攝 108年12月25日
戰略需求而誕生

V2火箭是德國第一枚遠程武器,也是史上第一個可射入太空範圍的人造物體,射程達176公里高度。隨著二戰後全球進入冷戰階段,美蘇兩國因此藉由二戰後的德國科學家們,開發遠程攻擊武器,彈道飛彈就在這個時代起問世。

1947年起,在史達林的要求下蘇聯開始積極開發,將V2火箭改良研發,變成首枚蘇聯R-1飛彈,美國也利用V2火箭技術,開發首枚「紅石飛彈」,1958年服役於陸軍,大規模軍備競賽和戰略恐怖平衡已經不可避免。

首先,蘇聯在太空科技上獲得初步的進展,1957年人類立史上第一顆衛星「史普尼克1號」(Sputnik 1)發射入軌成功,引起美國等西方國家陷入緊張。美國擔憂蘇聯會利用衛星刺探西方國家的軍情,也在1958年1月發射美國首枚人造衛星「探險者1號」(Explorer 1),但是蘇聯已經籌備規畫下一步的太空任務──把人送上外太空。

美國在1958年起成立《美國國家航空暨太空法案》,要以民間組織進行太空任務而非軍事化,美國太空總署(NASA)也因此而誕生。

1961年,蘇聯透過「東方一號」太空船將首位太空人「尤里・葛加林」(Yuri Gagarin)送往地球外的太空軌道,也是第一次出現人類在外太空航行,同樣在1961年,美國透過「水星計畫」將一名海軍航空兵「艾倫・雪帕德」(Alan Shepard)送往外太空。

一直到美蘇兩國在「登月計畫」的開始,出現競爭交叉的改變。一開始兩國也遭遇到人命犧牲的困境,但並沒有因此而停止太空競賽,1968年美國阿波羅7號完成地球軌道環繞任務,1969年阿波羅8號首次完成人類繞月任務,直到阿波羅11號,人類首次登陸月球,實現美國的月球競賽。

但這時的蘇聯卻發生悲劇性的毀滅,1969年連續兩次N1運載火箭發射失敗,且太空發射站發生爆炸,沒有足夠的能力再進行人類登月計畫,但是到1970年代兩國因鉅資的太空競賽下已經陷入疲憊,開始致力於環繞地球外的太空站開發。

蘇聯開發「聯盟號」(Soyuz)系列太空船,並且完成成員太空船的對接任務,美國在1973年執行「太空實驗室」任務,也就是「國際太空站」(ISS)的前身。

70年代,美國開發太空梭載具(2011年除役),可重複性飛行到外太空與太空站接軌,蘇聯也同樣開發太空梭載具「暴風雪號」,但解體後就被中止任務,變成美國獨大太空科技的強權,直到中國的太空科技興起,美國才開始積極推展新一輪的太空競賽。

台灣的太空發展前史

1960年代,勝利女神-力士飛彈(Nike Hercules missile)引進台灣,開啟台灣尋求戰略性武器的伊始,1965年中山科學研究院成立,開始積極研究彈道飛彈的作業。

1970年代,首枚參考美國MGM-52長矛飛彈樣本,自製青鋒飛彈,屬於短程彈道飛彈,射程約130公里(當時預估),採用液態燃料火箭引擎,可攜帶270公斤高爆炸藥。1971年首次出現在國慶閱兵典禮,但由於當年美國施壓,原計畫射程達300公里未果,縮減研發單位,飛彈也並未量產服役。

但在1980年代,台灣也規畫另一款中程彈道飛彈的計畫「天馬飛彈」,飛彈彈體長20公尺、直徑2公尺以上,射程規劃在1000公里,採固態燃料發動機。以青鋒飛彈為基礎,進行脫節機構關鍵性技術開發,以及脫節後第二節火箭空中點火的研究。

曾初步測試相當成功,同樣也礙於美國外交施壓未執行,使得飛彈技術分別移編到「天弓計畫室」以及「天劍計畫室」,變成至今台灣主要防空飛彈的研發能量。

即便如此,台灣從未停止研發遠程投射武器的野心,1990年代起開始分工其他研究計畫,分別以「擎天」「擎昇」「層系」「擎揚」等專案,以接棒方式進行中程地對地飛彈研發。

同時在1991年起,政府開始核定「國家太空科技發展長程計畫」,成立國家太空計畫室籌備處,召集海外和國內研究人員、民間廠商、中科院和相關計畫室成員,進行「探空火箭」、「人造衛星」的科學研究任務。

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太空科技起步

台灣首枚衛星「中新一號」(ST-1),與新加坡合作出資的通訊衛星,由法國廠商馬特拉公司開發製造,1998年於法屬圭亞那太空港發射站升空,也是台灣接觸研究人造衛星開發的第一步。

1995年規畫自主設計科學衛星「中華衛星一號」(後改為福爾摩沙衛星一號),首次自主開發人造衛星,1999年1月由美國雅典娜1號(Athena I)火箭運載,於卡納威爾角發射升空成功入軌。

2002年,隨著「第二期國家太空科技發展長程計畫」通過後,台灣開始積極推動太空科技的發展任務。

第二款科學遙測衛星「中華衛星二號」(後改為福爾摩沙衛星二號)以及第三款氣象衛星群「中華衛星三號」(後改為福爾摩沙衛星三號)不只加強自主研發能力,也投入國際合作,開啟台灣科技升級的腳步,並拓展台灣天空遙測的能力發展。

但在2008年,原計畫發展的「福爾摩沙衛星六號」(Formosat-6),要自行以台灣的自製運載火箭搭載而發射升空,卻因政黨輪替,政府脫鉤科學與軍事的用途,讓台灣的自主發射能力被迫轉往地下,轉而積極以衛星開發研究、探空火箭計畫為主,因此沉寂了很長一段時間才重新興起。

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民間加入投資和產學培育

其實在2010年起,全球已經出現「太空商業化」的潮流,只是研發運載火箭資本相當龐大,載具精密度高且複雜,少有投資者願意注入資金和參加研發,諸如美國SpaceX和法國「亞利安集團」(Ariane Group)等。但隨著科技進步,已經有不少人願意投資,甚至也出現「太空旅遊」的話題,吸引投資者願意以太空商業化方式,分散投資成本和進化太空科技的腳步。

台灣的產學方面比起官方的態度更加熱絡,2012年成立的ARRC前瞻火箭團隊,在相關人員從國家太空中心出來後,進入產學研究能量和人才培育,開發APPL系列和HTTP系列的探空火箭。台灣目前混合式火箭的研究相當積極,並且期望以台灣首枚運載衛星的火箭為目標。

隨著2016年起台灣首個成立的「晉陞太空科技」民營火箭公司,太空商業化腳步將越來越快。2017年起福爾摩沙衛星五號(Formosat-5),搭載美國SpaceX的獵鷹9號火箭(Falcon 9)升空,以及2019年獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)搭載福爾摩沙衛星七號(Formosat-7)升空。

連同台灣也完成通過「第三期太空科技發展計畫」,要納入民間太空產業形成產業鏈,一同打入國際太空市場。國家科研單位不再只是唱獨角戲,法人化的中科院也加入太空產業鏈的行列,刺激火箭研發計畫的腳步也會隨之展開。

建立台灣的太空安全網

隨著美國政府成立「太空軍」(Space Force),有太空投射能力的國家也紛紛效仿,如日本成立「宇宙部隊」,承擔保護太空資產、偵查太空狀況的任務。

法國國防部公布未來的建軍計畫中,也計畫要成立太空部隊司令部,並歸納在空軍單位下;俄羅斯在2015年整併成立「俄羅斯航空太空軍」等等,太空軍事化的趨勢已經出現。這是1970年代美國雷根總統的「星戰計畫」後,慢慢出現這等規模的現象。

太空商業化已經是趨勢,太空軍事化也不可免,很慶幸台灣政府開始推動未來的太空發展計畫,不論是氣象或遙測等,已經具備水準。帶入新科技和未來的探索外太空計畫也有可能實現,但重要的是人才斷層必須有所解決,也需要積極投入國防安全的升級,情報資訊安全、衛星運轉安全、反衛星武器、AI人工智慧納入衛星科技等。

太空產業上的努力將會是重要的國防支柱,期待台灣未來成立屬於我們的「太空軍」,也期待台灣能完成屬於自己的太空產業。

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責任編輯:彭振宣
核稿編輯:翁世航