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全球競逐太空商機,四校創研究所搶先機

夯科系3〉航太科系

陳品融
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陳品融

2023-09-20

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由於台灣半導體產業近幾年已趨飽和,且在兩岸情勢緊張下,衛星如「天上的眼睛」成重要的國安考量,讓太空產業在台灣變得熱門。陳之俊攝
由於台灣半導體產業近幾年已趨飽和,且在兩岸情勢緊張下,衛星如「天上的眼睛」成重要的國安考量,讓太空產業在台灣變得熱門。陳之俊攝
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本文出自2024研究所指南

過去對我們來說有些遙遠的太空產業,近年不僅成為產業界的熱門話題,連學校人才培育也開始動了起來。

自112學年度起,由教育部主導、國家太空中心推動的「太空系統工程研究所」,將在國立成功大學、逢甲大學、國立陽明交通大學、國立臺北科技大學四校正式上路,各校首屆招收15名學生,也等同在國內三所航太系,以及國立中央大學太空科學與工程學系外,進一步瞄準目前最缺乏的太空系統工程人才。

衛星如同「天上的眼睛」,關乎國家安全

太空為何在台灣變得熱門?逢甲大學工程與科學學院院長王啟昌歸納兩點原因,首先,台灣半導體產業近幾年已趨飽和,國家亟需朝有潛力的新領域發展;其二,在兩岸情勢緊張下,衛星如同「天上的眼睛」,成為重要的國安考量。台灣必須有能力發射自己的衛星,才能連結東南亞國家,將星鏈建構起來。

此外,近年以馬斯克(Elon Musk)旗下SpaceX為首的衛星公司紛紛投入商業應用,更在俄烏戰爭中扮演通訊要角,各界莫不關注這一龐大商機。根據美國衛星產業協會(SIA)統計,2022年全球太空產業規模達3840億美元(約新台幣12.3兆元),更看好全球太空科技產值可望在2040年突破1兆美元(約新台幣32兆元)。

也因此,除了自2019年起至2028年共十年、投入251億元經費的第三期「國家太空科技發展長程計畫」外,2022年台灣正式實施《太空發展法》、2023年將國家太空中心升格為行政法人,運作上更加彈性,在在宣示政府投入的決心。而人才,就是接下來最關鍵的一環。

「從理學院的數學、到工學院的機械、電機、電子、土木、材料等,這些專長都需要,」今年年初國家太空中心升格典禮上,國家太空中心主任吳宗信洋洋灑灑列出一長串人才名單。

台灣必須有能力發射自己的衛星,才能連結東南亞國家,將星鏈建構起來。Pexels by SpaceX

台灣必須有能力發射自己的衛星,才能連結東南亞國家,將星鏈建構起來。Pexels by SpaceX

系統工程重「整合」,以執行太空任務為目標

儘管各理工科系畢業生在太空產業都有用武之地,但逢甲大學太空系統工程碩士學位學程主任陳宗正解釋,硬體製造技術本身不難,反倒是太空環境變化多端,包括溫差大、易受輻射線及太空風暴影響等,因此如何在前期做好整合、通過驗證,確保衛星升空後能順利運行,才是最大挑戰。

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「太空問題依個案而不同,沒有那麼簡單,所以要把系統建立起來。」陳宗正說明,研究所會著重工業工程管理、預算管理等,具體包括衛星系統工程、火箭系統工程、火箭熱流與噴射推進、太空飛行控制和工業工程相

關等領域課程,並透過實作,讓學生學習將零組件組裝、驗證過程標準化,培育能有效執行「太空任務」的專案管理人才。

由於過程涉及諸多領域專業,太空系統工程研究所的一大特色,就在於整合跨科系師資,如物理、地球科學、光電系等相關知識,都可運用其中;同時,亦鼓勵多元背景的學生就讀,成大航太系副教授吳志勇便觀察,第一年71位報考學生,就來自橫跨工學院、理學院、管理學院等系所。

太空中心、科技業積極徵才,學生發展空間大

而在出路部分,除了從過去就占大宗的國家中山科學研究院(中科院),太空中心也因年初升格而擴編,預計將在三年內招募300人;甚至在既有的網通、天線、雷達等製造供應商外,包括鴻海、和碩、佳世達等科技大廠,近年亦積極宣示要進軍衛星市場。學生日後在業界的發展空間可期。

成大航太系系主任暨太空系統工程研究所所長詹劭勳觀察,十多年前,校方主動尋求科技公司與航太系進行產學合作,對方興致並不高,近一兩年來,科技公司反倒紛紛找上學校,可見產業界對此非常積極。逢甲工科院院長王啟昌也推估,待太空中心在2026年實現自製火箭升空計畫後,業界參與度更會大幅提升。

儘管台灣目前仍以半導體產業為重,但站在培育太空人才的第一線,老師們不約而同提到,進入尚在起步階段的太空領域,學生更有機會學以致用,從中得到的成就感,才是最珍貴的收穫。

「當學生把太空氣球放出去、看火箭飛出去的那一剎那,是很震撼、很壯觀的,」他們說,「這和在半導體領域的成就感完全不一樣,你會忍不住想跟別人說:『這是我做的!』」

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