【TSU 學生日】以紮實為根、以星辰為志—新世代太空人才的實作革命!

2025 臺灣太空科學聯盟年會學生日

本次 TSU 臺灣太空科學聯盟 年會的學生日聯展,不僅 TASA 國家太空中心的吳宗信主任專題演講分享最新動態,更集結台灣多所大專校院的學生與研究團隊,涵蓋中高層大氣科學、衛星總線與酬載整合、地面站與任務操控、太空光學與高光譜、抗輻射電子、5G/6G 非地面網路(NTN)通訊,以及固體火箭與可回收火箭等完整技術譜系。

以下依團隊上台順序與可辨識資訊,整理其研究主軸、具體成果與下一步方向。

國立中央大學|高空動力實驗室:中高層大氣科學、在軌科學酬載與 SSA 能量整合

實驗室約三十人規模(以碩士生與大學生為主),核心研究聚焦中高層大氣與電離層物理,為支撐科學觀測,團隊自建衛星與科學酬載,並建置涵蓋 UHF、VHF 與 S-Band 的多頻段地面站與任務操控中心(位於校內「科學館」區域)。在任務應用上,團隊同時從事太空態勢感知(SSA)資料接取與分析,形成「科學目標—酬載/衛星—地面站/操控—資料應用」的一條龍能量。

近期重點是與企業合作的 12U 立方衛星「INSPIRE-Sat 6」。此為台灣大學校務體系至今完成度最高、體量最大的 12U 學研衛星之一,内載多項科學酬載:由中央大學相關團隊提供的電離層探測儀,以及太陽級紫外光探測儀(SUV);另配置業餘無線電酬載,用於教育推廣與通聯實驗。

實驗室近年與國際合作頻繁,學生論文與實作交流足跡遍及亞洲、美洲、歐洲與非洲;並於 UNISEC 國際衛星設計任務中獲得世界第一的紀錄。此外,團隊與日本登月科技新創公司 ispace 互動密切,曾赴其月球登月公司參訪交流;並以展場裝置與概念雛型呈現「月球觀測/感測」類別題目,持續擴大深空探測議題觸角。

國立中央大學|智能通訊太空研究室:AI × 通訊 × 太空科學的雙向增益

核心命題是以人工智慧與資料同化技術提升電離層與高層大氣條件的可預測性,再將科學側的理解回饋到工程側的鏈路設計與資源配置。

團隊進行火山噴發對大氣與傳播環境的模擬、電離層擾動預報,以及日月食等事件的觀測分析;工程面則自製 GNSS 接收機與光學影像接收端,搭設地面站承作衛星數據接收與簡要指令鏈路,並開發 K-band 通訊酬載雛型。研究焦點放在「通訊鏈路穿越中高層大氣」時的衰減、閃爍與頻段切換行為,結合 ML/AI 進行鏈路最佳化,為未來大規模衛星網路與地面 5G/6G NTN 融合奠基。

國立中央大學|太空光學實驗室(SOL):高空閃電、紅色精靈與在軌高光譜 AI

太空光學實驗室長期在台灣布建光學觀測據點,具備高空閃電(含紅色精靈等瞬變發光事件)之長時間監測資料與判讀經驗;另於小型衛星平台上完成 2U 等級的高光譜酬載實作,正朝更小型、更高效率的高光譜載荷開發。規劃將在軌導入影像 AI 即時辨識與目標定位,藉邊緣運算降低對下行帶寬的依賴,提高有效科學資料率;同時延伸至「閃電觀測/預測」與「高反差目標之光學辨識」等應用。

國立成功大學|夏漢明太空科技中心 Gemini Supernova:系統工程貫穿的 CanSat 世界前三

團隊參加由美國天文學會等單位協辦的 CanSat 國際賽,歷經概念審查(CTR)、工程驗證(EVM/Test)、飛行就緒審查(FRR)到場域飛行的完整關卡,以「可分離降落傘+自動旋翼穩定(Auto-Gyro)」構型完成多段速度與姿態控制,並以高度曲線、旋翼轉速、慣性感測姿態、GPS 航跡等量測資料形成 PFR(Post-Flight Report)閉環驗證。最終獲全球第三名,與土耳其、加拿大、英國、韓國及多所美國名校隊伍同場競技,展現成大團隊在任務分工、界面控制與飛行資料回收上的成熟度。

國立成功大學|太空推進研究社:FAR 51025 實戰與「巡光計畫」的產學試飛

社團長期耕耘固體火箭設計與試射,曾以「破風」構型在 FAR 51025 競賽取得亞洲前列紀錄。現階段焦點為 11 月 22 日於旭海進行之「巡光計畫」次軌任務,攜手產業測試低軌衛星天線在相對運動下的多普勒效應與通聯穩定性。團隊組織分為推進、結構與航電三大子系統,自行開發推力機測、碳纖維/環氧樹脂等複材艙段製作、PCB 與資料回收鏈路,近期目標在燃料比衝、阻力係數與艙段/航電質量最佳化下,將同級構型射高由約 3 公里提升至 15 公里級。

國立成功大學|Sateta 立方衛星團隊:部署可展開帆的主動離軌構型

Sateta 起源於跨系統的立方衛星設計課題,採「先建 Bus 再定任務」的工程路徑,現行任務聚焦於可展開帆面(Deorbit Sail)之主動離軌技術驗證:衛星操作至任務末期展開帆面,增加阻力加速軌道衰減,以縮短在軌殘留時間、降低太空碎片風險。攤位展出展開機構 Demo 與結構概念,強化學生在界面設計、展收可靠度與離軌動力學評估上的實作經驗。

國立陽明交通大學|智慧無線通訊與計算實驗室:5G/6G NTN、UAV 與 LEO 的災時備援網路

實驗室聚焦 5G/6G 非地面網路與衛星通訊整合,針對大型活動、偏遠地區與災難情境下的「容量備援」提出系統化設計;並以 UAV × LEO × 地面回傳的組合設定,研究頻段切換(含 X-band、S-band 等)與快速掠通 LEO 的短時鏈路最佳化。團隊以機器學習輔助排程與切換決策,提升異軌衛星群的連線覆蓋與服務品質,對未來大規模 NTN 服務在台灣的布建具前瞻意義。

淡江大學|太空科技實驗室:從氣動/結構/材料到航電回收的「端到端火箭」

團隊以自製固態火箭「Polaris」為主軸,完整涵蓋任務氣動分析、彈道與落點風險評估、結構與複材成形(含層板/疊層測試)、推進(RX 類固體推進配方)、以及航電系統(自繪電路與 PCB 生產、通訊與遙測資料回收)。回收系統採「火藥艙+傘艙」設計,提升再取得成功率與結構完整性。此「設計—製造—測試—回收」一貫鏈條,使學生在真實工程約束下完成迭代。

逢甲大學|噴射推進研究社:以全自製文化累積推進研發能力

社團強調「全流程自製」,含複材艙段、發動機、航電與地面測試治具等。近期以 1.5 公里級固體業餘探空火箭為研發目標,設計含「液態燃料模擬晃動(sloshing)」等模擬實驗之任務載荷,並規劃完整的飛行事件時序(起飛、動力爬升、頂點開傘與安全著地),雖在台灣盃第二階段嘗試中失利,但已累積零件製造、航電開發與測試流程的關鍵經驗;後續將持續累積開發與製造能量,備戰 2026 台灣盃火箭競賽。

國立臺灣大學|輻射應用及抗輻射技術研究中心:醫科 × 電資 × 航太的交叉平台

中心於 2023 年成立,整合工學、醫學、農學與電資等四大學院資源,主攻「抗輻射晶片設計」、「雷射輻射模擬實驗室」與「立方衛星在軌輻射效應測試平台」三大主軸。

其中,醫學合作面向包括以質子治療為核心的臨床設備/流程參與,用以建立電子元件在不同輻射型態下的對照測試與生醫應用橋接。中心主任為電機領域的陳信樹教授,並與臨床端王駿瑋醫師等合作。

2024 年已舉辦設施參訪與抗輻射論壇、參與日本院校交流研討會,並赴美進行重力/輻射相關量測交流;同年亦於南港航太展發表抗輻射與在軌測試相關成果。其在「學研—臨床—太空電子」三域之間建立共同語言,可望縮短國內抗輻射零組件走向太空的 TRL 時程。

清華大學 x 七所大學|STAR 學生火箭團隊:台灣唯一「降落火箭」學生研發線

跨校成員超過七校、總人數逾五十人,兩大專案並進:其一為具備自研引擎與著陸控制的「可回收(降落)火箭」,目標挑戰美國 CPLC 等國際級開發競賽;其二為台灣盃火箭任務,延續去年的成功發射經驗,今年以擴編後的新隊型投入更完整的子系統分工與測試計畫。團隊開放與各領域合作,亦歡迎企業以贊助方案參與實驗性技術驗證。

國立虎尾科技大學|太空系統實驗室:Paris-T2 在軌證實模組化 OBC 的可靠度

「虎哥」團隊展示 2024 年 6 月成功入軌的 3U 立方衛星 Paris-T2,主攻「衛星電腦(OBC)」與地面站。OBC 走模組化架構,可搭配不同電力、通訊與酬載模組,利於 3U、6U 至 12U 平台重複使用。為避免在軌失效造成太空垃圾,發射前即完成真空熱循環、輻射與多項環境測試,以工程實證方式提升可靠度。此案顯示台灣技職體系已能在衛星核心子系統上交出在軌成績單。

以紮實為根,以星辰為志:台灣太空教育的厚實基底與未來信心

本次聯展最令人印象深刻的,是台灣在太空領域已經不再只停留於「學習與模仿」的階段,而是開始展現出系統性的技術主體性。從中高層大氣科學、光學與電離層探測,到立方衛星酬載整合、非地面通訊(NTN)、固體與可回收火箭,以及抗輻射電子等關鍵子系統,整體技術譜系已成形且具持續擴張的勢能。各團隊間的連結,更構成「從任務設計到飛行驗證」的垂直鏈,顯示台灣太空教育正穩健邁入可自立、可量化成果的階段。

在人才培育面向,學生們的成果不僅止於展示模型或理論推演,而是透過自主研發、反覆測試與國際競賽驗證,形成真正的「工程實踐文化」。

這樣的文化是太空產業的生命力所在。無論是中央大學的多頻地面站與衛星操控中心,成大的系統工程競賽流程,虎尾科大的在軌 OBC 模組化驗證,或清華 STAR 團隊的降落火箭研發,皆已展現出「從學院走向實場」的技術成熟度。

更可貴的是,研究主題的選擇反映出高度的時代意識與責任感—從主動離軌、邊緣 AI、高光譜監測到抗輻射與災時通訊,每一項都呼應全球航太發展的倫理與永續議題。這代表台灣的年輕工程師與研究者,不僅擁有解決技術問題的能力,也開始思考「人類該如何負責任地使用太空」。

若以產業視角觀察,這批新世代團隊所展現的設計整合與跨域溝通能力,正是未來太空供應鏈與應用產業最需的人才型態。太空經濟的未來不僅在軌道上,也在地面上—在資料、通訊、能源與醫學等多重領域交會的創新前沿。這些學生與研究者所奠下的技術基底,正是台灣太空產業長期可持續發展的核心資本。

因此,我們有充分理由相信:台灣太空產業的未來,建立在今日這群具備實作力、科學觀與國際視野的青年手中。這是一條以紮實為根、以星辰為志的道路—穩健、務實、卻同時充滿無限可能。

發布日期:2025-10-27