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《科儀新知》238 期,引領產業升空進入新太空時代—「立方衛星與儀器酬載」專題

2024/04/01

立方衛星的出現,大大降低了投入衛星研發的門檻,成為各國競相投入的科研及商業活動,不僅創造了可觀的市場需求,也產生了許多的機會與挑戰。《科儀新知》238 期,特別推出「立方衛星與儀器酬載」專題,藉以激發台灣各界更多的創新應用。而在台灣提到衛星發展、甚至在人類整個太空探求的發展史上,必定會提到「卡西尼探測土星計畫」(Cassini Saturn Orbiter)。這個計畫正是葉永烜院士的提案促成美國太空總署與歐洲太空總署的合作。搭配本期專題內容,特別邀請中央研究院葉永烜院士擔任「人物專訪」受訪嘉賓,讓讀者瞭解葉院士是如何與團隊成就這樣偉大的計畫。

台灣學研界對於立方衛星技術積極耕耘且有相當多的成果,目前已有十枚立方衛星的發射紀錄。國立成功大學電機系莊智清教授團隊所研製 LILIUM-1 立方衛星,之所以命名為 LILIUM 係取台灣百合所具備之原生、堅忍與綻放的意涵。主要技術整合了衛星導航定位、姿態控制、光學取像、星上資料處理與高速率通訊等功能,建立了衛星緊急應變偵照之應用潛力。此衛星已於 2023 年 12 月 2 日搭載美國獵鷹九號火箭自美國加州范登堡基地發射至 520 公里之低地球軌道。《科儀新知》238 期封面圖以 LILIUM-1 立方衛星為前景,搭配所拍攝回傳之台灣南部照片為背景,以彰顯本期「立方衛星與儀器酬載」之規劃用意與國內團隊之成果。

本期收錄之文章首先由國立成功大學電機系莊智清教授所撰寫之「立方衛星之演進」以作為本期文章之敲門磚、引領讀者認識立方衛星。在太空人才培力上,國立虎尾科技大學飛機工程系呂文祺副教授:「漫談我國大學衛星科技教育與虎科大的立方衛星的發展」,介紹台灣近年對於大學太空科技教育的重視,虎尾科大如何參與研究生培育計畫,以建立基礎立方衛星次系統軟硬體開發能量。科研發展上,則有國立臺灣科技大學電子工程系李佩君教授團隊:「立方衛星之智能遙測酬載系統與邊緣運算電路設計」研究以基於邊緣人工智慧低功耗遙測酬載影像處理電路設計為目標,成功實現了人工智慧的邊緣運算。國立成功大學航空太空工程學系李約亨教授:「應用於微衛星的電力推進系統介紹」介紹脈衝式電漿推進器、真空陰極電弧推進器、離子網格推進器和霍爾推進器等多樣各有其優勢的推進器,並於文中展示目前研究成果。國立陽明交通大學電信工程研究所林俊廷教授團隊:「衛星光通訊簡介」,則透過光鏈路裕度的推導以及低軌道衛星對地傳輸的工作流程帶出光學酬載各次系統的設計以及連結。國家太空中心立方衛星計畫主持人陳嘉瑞博士則為讀者帶來「創造性思考 – 立方衛星的挑戰與機會」、台灣太空產業發展協會理事翁溓松博士則是分享「台灣太空產業於商務發展之觀察」。

本期「科普大觀園」亦收錄「突破半導體製程維度限制新契機 – 二維材料」,讓讀者認識半導體二維材料,以及為何二維材料被視為突破物理極限且優於矽等傳統半導體材料的潛力之星。儀科中心也在國科會規劃架構下,與同輻中心共同進行國際級半導體相關科研設施建置,並採自行設計、自行組裝方式建置半導體應用所需臨場檢測設施與技術,期望為半導體產業在新穎材料開發、核心製程技術、缺陷分析等科技研究做出突破性貢獻。

本期內容豐富精彩可期,歡迎大家至《科儀新知》官網第 238 期閱覽。
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