屏東旭海的發射場,今天有兩支火箭接連點火。一支全長3.5公尺、飛了8.3公里高,成為目前國內學界在台灣本島發射過最大型的固態推進探空火箭;另一支只有532公尺高,但它是全台第一支由學生從頭到尾自己搞定、而且順利完成飛行測試的液態探空火箭。兩支火箭,兩個不同的紀錄,背後是同一群人對「太空運輸」這四個字的執拗。
國家太空中心(TASA)證實,這兩支科研火箭SST3與FARCX-1,由陽明交大太空系統工程研究所(iSSE)與前瞻火箭研究中心(ARRC)主導,今天在屏東旭海短期科研火箭發射場域陸續完成飛試。SST3使用的Pioneer-50K RNX固態燃料推進系統,在發射後40秒達最高高度8.3公里——雖然降落傘沒打開,沒能回收火箭本體,但關鍵通訊階段的數據都順利回傳。
至於FARCX-1,技術難度完全不一樣。這支4.1公尺長的火箭,用的是高濃度雙氧水當氧化劑、煤油當燃料的液態推進系統,這次只驗證了3秒推進,飛行高度532公尺。聽起來不高,但液態火箭的門檻本來就不在「飛多高」,而在「能不能控制燃燒」。初次飛試能取得數據,已經是一條很扎實的起跑線。
從1公里到8.3公里,三年三級跳
SST3不是憑空冒出來的。陽明交大太空所助理教授魏世昕透露,這個團隊2024年先飛了1公里的SSTO,2025年挑戰3公里的SSTT,今年直接把目標拉到9公里——結果飛了8.3公里。差一點,但推進系統跟結構強度都通過驗證。這背後的意義,不只是數字變大,而是台灣學界正在累積一條「可複製的火箭研製路徑」。
團隊成員涵蓋ARRC、iSSE、ASARe Labs、陽明交大機械系、成大機械系,還有陽明交大學生團隊Formosan Fox,總共33人。這不是實驗室裡幾個人埋頭苦幹的規模,而是跨校、跨領域的系統工程協作。魏世昕說得直白,這套固態推進系統未來希望變成「公版」,讓更多團隊在台灣盃火箭競賽中使用——換句話說,他們在做的是把火箭技術「標準化」的基礎工程。
液態火箭:學生從零開始的硬仗
FARCX-1的技術亮點,在於那個完全由ARRC執行設計、製作與地面測試的液態引擎。團隊同樣跨校,包括中央大學ATLab團隊,以及陽明交大機械系與Formosan Fox學生團隊。液態推進系統的難處在於:燃料跟氧化劑分開儲存,要精準控制流量、壓力、點火時序,任何一個環節出錯就是爆炸,沒有「差不多」的空間。
這次只飛532公尺,推進時間僅3秒,但魏世昕的態度很務實:取得數據之後,下一步是系統性能分析,再來就是把能量放大、拉高射程。說穿了,液態火箭才是未來入軌火箭的真正核心技術——固態火箭像沖天炮,點火就衝;液態火箭像汽車油門,能控制速度、能關閉、能重啟。台灣要補上「太空運輸」這塊產業缺口,液態火箭這關非過不可。
TASA的布局:從科研火箭到入軌火箭
TASA在國科會政策支持下,從2023年啟動入軌火箭研製計畫。這次兩支科研火箭的飛行測試,表面上是學界成果,實際上是TASA整體人才培育策略的一環。TASA的邏輯很簡單:一支火箭從設計、製造、測試到升空,涉及推進、結構、航電、通訊、回收、任務操作等領域,學生在實際飛試中建立的是「系統工程觀念」——那種在教室裡無論如何學不會的、面對真實失敗與真實數據的能力。
屏東旭海這個發射場域,從啟用以來已經完成19次科研探空火箭發射任務。19次,數字不大,但對台灣來說,這是從零到一的累積。每一次發射,無論成功或失敗,都在為下一支火箭鋪路。
編輯觀點
從產業面來看,台灣半導體跟精密機械的實力全球頂尖,但「把東西送上去」的太空運輸能力幾乎是空白。TASA的入軌火箭計畫跟學界的科研火箭,其實是在補同一塊拼圖。比較值得關注的是FARCX-1這次的學生主導模式——液態火箭的技術門檻極高,敢讓學生從零開始做,表示團隊已經有足夠的技術儲備跟容錯空間。這批學生十年後很可能就是台灣衛星發射服務的第一批工程師。與其說今天發射了兩支火箭,不如說台灣的太空人才庫正在成形。這個方向對了,只是速度要再快一點。
話說回來,SST3的降落傘沒打開這件事,其實也說明了火箭回收的難度。降落傘機構、火藥點火時序、艙體分離機制,每一項都是獨立技術。這次沒成功,但通訊數據有回來,表示團隊至少知道問題出在哪個環節——在火箭工程領域,這種「失敗但可診斷」的結果,往往比「不知道為什麼成功」更有價值。
對一般人來說,8.3公里好像也沒多高。民航機飛航高度大約10公里,SST3幾乎飛到跟飛機一樣高。差別在於火箭是垂直加速上去的,而且要在幾十秒內完成推進、姿態控制、通訊傳輸、降落傘解鎖等一系列動作。這不是「飛得高」的問題,是「在極短時間內把複雜系統全部驗證一遍」的問題。
FARCX-1的學生團隊這次只用3秒推進,但液態系統的地面點火測試、閥門控制、管路加壓,每一項都是在跟時間賽跑。台灣過去沒有學生團隊走完這條路,今天他們走完了。雖然只有532公尺,但這一小步,對台灣的液態火箭技術來說,是貨真價實的第一步。
如果你對台灣的太空產業有點興趣,不妨留意一下TASA接下來公布的入軌火箭進度。科研火箭是練兵,入軌火箭才是真正的戰場——能把衛星精準送入軌道,台灣的太空產業才算真正拿到門票。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
SST3和FARCX-1的最大差別是什麼?
兩者最大的差別在於推進系統。SST3採用固態燃料,技術相對成熟,這次飛行高度達8.3公里,為國內學界最大型的固態推進探空火箭;FARCX-1則是全台首支由學生自主研發的液態探空火箭,技術門檻更高,目前飛行高度532公尺,重點在於驗證液態推進系統的可行性。
為什麼降落傘沒打開還算成功?
因為火箭飛行測試的核心目的是驗證推進系統、結構強度與通訊功能。SST3雖然降落傘未順利打開、無法回收本體,但在最關鍵的推進與通訊階段皆完成數據回傳,團隊已取得足夠的驗證資料,降落傘屬於回收技術的獨立課題,不影響這次任務的主要目標達成。
台灣為什麼需要自己研發火箭?
台灣的太空產業在半導體、衛星元件等領域已有堅強實力,但「太空運輸」——也就是把衛星送上軌道的能力——目前仍是產業鏈中的缺口。透過科研火箭的實際飛行測試,學界能累積推進、結構、航電、通訊等系統工程經驗,同時培育未來入軌火箭所需的技術人才。
屏東旭海發射場總共發射過幾次?
屏東旭海短期科研探空火箭發射場域由國科會設置、TASA營運管理,啟用以來已完成19次科研探空火箭發射任務,是台灣科研火箭最主要且合法的飛行測試場地。
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