導航衛星、軍事衛星面面觀

文/卓越媒體集團 徐邦浩社長

低軌衛星市場崛起，象徵著航太產業將走向外太空時代，也就是以往的科學理論研究走向實務生活化，衛星產業發展與智慧城市、智慧家庭、元宇宙以及自動駕駛等新興科技相輔相成，開創新的商業性價值。

美國SpaceX

將歐盟導航衛星送入軌道

美國SpaceX與「歐洲空間局European Space Agency」簽署，將四顆歐盟「旗艦導航衛星」及「安全通信衛星」送入太空軌道，規劃將先進行兩次發射，每次可攜帶兩顆Galileo衛星。這項協議已由歐盟行政機構委員會和歐盟成員國批准，將於年底前盡快完成。

「歐洲全球導航衛星系統監督局GSA」，是歐盟於「比利時、布魯塞爾」所設立的機構，主要任務是處理任何衛星無線電導航相關事宜，以及管理並監督歐盟衛星導航計畫的資金使用。目前歐洲衛星定位和導航計畫包括「伽利略計畫GALILEO」，以及「歐洲地球同步衛星導航增強系統EGNOS」兩項，建立歐洲所屬的導航系統。Galileo 系統，是歐洲獨立於美國 GPS 以外的衛星機構，當歐盟有自己的星鏈網後，將有利於歐盟內部的軍事加密通訊以及戰時備援任務聯繫。在Galileo衛星系統下，也有助於提高歐盟區導航系統的精密度與可靠性。

中國大陸完成北斗衛星導航工程

中國大陸長期規劃航太工程，發射多顆國家與民用科學研究衛星，不僅完成長征運載火箭型號，也完成「吉林一號」、「吉利星座」等商業衛星任務。根據相關資料紀錄，二○二二年中國大陸發射一八八個航天器，二○二三年則高達兩百個。其主要目的是為了實現導航衛星的定位系統應用，後續再發射兩顆北斗衛星，為下一代的北斗衛星星鏈網奠定基礎。

高德軟件有限公司推出電子地圖服務「高德地圖」，是目前中國大陸的主流地圖服務商之一，也是蘋果地圖的圖資供應商，並與時空智能技術的「千尋位置基礎設施公司」達成合作協議，共同發起「北斗出行應用創新計劃」。高德地圖運用北斗衛星所提供的定位量來引導，目前已經超過三千億次，高德地圖所執行的北斗衛星導航系統貢獻率，目前已經超越GPS等其他衛星導航系統。

高德不僅可為用戶提供地圖定位等資訊服務，更可以清晰標識發信者所在位置。直到二○二○年六月份第五十五顆北斗衛星發射並成功加入星鏈網，「北斗衛星」終於完成了全球性組網，並正式列入國際民航組織標準，成為全球性的民航衛星導航系統。

台灣突破衛星導航技術

台灣長年經營各國的Garmin車用導航機，在GPS接收機的全球消費市場上佔有一定份量。然而，過去所發射的GPS接收機都是對外購買，經過多年研發，台灣成功自製可置入人造衛星的「GPS定位接收機」，這項成果不僅掌握了人造衛星的關鍵性技術，也突破其它國家對於GPS定位接收機的出口管制。

雖然台灣在地面使用的衛星導航接收機研發與製造能力深受肯定，但是缺少實證經驗，直到與成功大學合作後，將「GPS定位接收機」搭載於 IRIS-A立方衛星上，終於能取得兩個月以上的飛行履歷。如今證實此GPS定位接收機有效承受火箭發射過程的劇烈振動以及太空環境中的溫度變化，可以穩定鎖住GPS訊號，台灣終於能夠展現出自主掌握導航技術，這項成果對於台灣在航太科技產業發展上，具有一定的指標性意義。

全球軍事（偵查）衛星

軍用衛星的早期任務

軍用衛星的發射和運行，初期是由美國發起的，其次是俄羅斯、中國大陸與印度。在衛星設備功能上，不僅有民生任務，還可以從事軍事間諜偵察，實際上的功能性是很容易被隱藏起來，因此很難去估計這四個國家的軍用衛星總數有多少。軍事衛星置於外太空軌道上，主要是執行與軍事相關的通訊、導航以及偵察等任務，早期軍事衛星的主要功能是集中在攝影偵察，美軍藉以軍事衛星部署，用以偵察敵方位於地表上的軍事設施部署情形。

全球第一個軍事衛星計劃被稱為「武器系統117L」，是美國在一九五○年代所啟動，這個衛星上裝有特殊設備，可以拍攝地表區域上指定物件的高解析度照片，甚至於包括陸地和海上。第一個代表性實驗任務為「發現者一號」，這次衛星行動，是受到蘇聯的軍事干預而告終止，然而在任務回收過程中，卻也驚訝地發現蘇聯海軍潛艇的潛伏位置。

印度武裝太空衛星

提供戰前預警

多年來印度在航太技術上的研發成果顯著，成立「印度空間研究ISRO」機構，主要是進行軍用與民用方面的衛星用途。軍用衛星對於地形多樣的印度國家，在部隊防禦作戰能力上，發揮了關鍵性的影響力，無論是戰爭時敵軍的位移與重新部署，以及武裝部隊的圖像呈現、監視和偵察功能，都能透過軍用衛星上的電子信號獲得相當的情報資料，以提早進行防禦措施，取得最佳作戰效果。尤其是偏遠地區的軍事部署以及和其他友軍間的連結，都能得到即時性幫助。

敵軍干擾作戰衛星比干擾地面基礎設施要困難得多，軍用衛星可以有效發揮一定程度的導航、通信以及廣播等功能。藉由衛星來輔助戰事，很明顯地擁有極大優勢，因為衛星平臺能夠有效擴大到全部覆蓋範圍。「印度空間研究ISRO機構」每年將越來越多的衛星送入軌道，該系統目前一直增長中，軍用衛星除了可以提高國家武裝部隊的作戰防禦能力，還可以提供圖像，繪製敵軍與叛亂分子出沒的未知區域，以及隱密森林區等地圖。

GPS衛星樹立美軍霸權

太空衛星在全球聯合作戰的重要性不斷提升，太空領域的競爭也更加激烈，美國在航太衛星上的軍事設施長期布局，已經具備情報搜尋、偵察、監視與通信等能力，以滿足其涉及太空危機或任何戰略威懾的情勢需求，達到全面性作戰能力。

美國全球定位系統GPS問世已五十年，近年來也出現中國大陸和俄羅斯的衛星技術後來居上，美軍目前正在進行現代化的衛星系統更新與提升，讓這些軍事衛星能夠執行任何難以到達的空間，或為非軍事設備提供更精準的坐標位置。雖然沒有太多資料可以推測美國軍事衛星的發展現況，但可以了解到美國在舊有航太設備的不斷更新，這些衛星系統可能已經具備新的建造替代方案、軌道系統的損毀防禦措施、強化衛星防禦與武裝攻擊等多項功能性。ˉ

朝鮮發射軍事偵察衛星

朝鮮領導人金正恩Kim Jong Un近期表示，第一顆軍事偵察衛星已經製造完成待升空，這顆軍事偵察衛星最主要的任務，是可隨時提供美國及其盟友的軍事動向即時信息。金正恩強調，為了加強防禦美國與韓國的聯合軍演威脅，今日發射這顆軍事偵察衛星，進而強化朝鮮的軍事力量是有其必要性，也就是意味這顆間諜衛星的主要目的，就是要提升朝鮮對南韓的軍事行動辨識，以及鎖定敵軍軍事行動的能力。

根據首爾的軍方報導，朝鮮的偵察衛星均在飛行途中爆破，並沒有成功。朝鮮向太空發射衛星，這一舉動引發南韓以及日本的緊急警報，同時在防空警報響起時，也導致近一千萬人口的南韓首爾，在清晨時刻響起防空警報，要求所有居民緊急疏散。事後南韓軍方表示，這是北韓平壤向南方發射了一顆類似載運的航天器，該航天器飛越了白翎島西部海域，南韓暗示其可能是朝鮮的第一顆軍事偵察衛星。

雖然此次軍用衛星未成功並墜入黃海，但是美國、南韓以及日本對此行徑都提出抗議。聯合國安理會更進一步表示，禁止朝鮮發射衛星，因為衛星發射與遠程導彈的技術，存在許多相同的性質，日本防衛大臣也同時下令，對於任何可能落入日本境內的發射物碎片即時處理。而朝鮮領導人金正恩（Kim Jong Un）表示，朝鮮需要間諜衛星進行監控來自於美國及其盟友的軍事威脅。

低軌衛星商機大

台灣主導關鍵零組件

衛星產業成為台灣廠商投入太空市場的良機。長期以來台灣在電子電機、通訊傳輸、航太金屬以及半導體元件等製造業方面，有著穩定堅強的實力基礎。在衛星產業中，低軌衛星所屬的「地面設備零組件」及「衛星零配件」，有機會成為百家爭鳴的研發商機。然而投入太空產業除了技術以外，還有諸多挑戰須面對，尤其是「研發人才的培育」更是成功的關鍵因素。

低軌道衛星因為火箭發射成本大幅下降，本身又具有「高頻寬」、「高覆蓋率」以及「低延遲」等功能，一舉掀起全球衛星產業的革命性商機。透過衛星晶片、天線模組的技術整合，以及低軌衛星地面通訊設備的自產技術，終有一日將可躍升為全球衛星產業的技術強國。