快訊

高屏大橋砂石車擦撞機車 女騎士摔倒滾落輪下慘遭輾斃

中職/「史上最難忘!」 明星賽破人數紀錄登WBSC官網報導

民主黨準備逆轉? 賀錦麗接棒的「勝利劇情線」如何發展

2024太空技術創新趨勢

※如欲轉載本文,請與北美智權報聯絡

吳碧娥╱北美智權報 編輯部

全球目前有超過35,000家航太公司、350萬名員工,2023年新增員工約18.4萬人,足跡遍及美國、英國、印度、德國和加拿大。航太產業整體呈現穩定的技術成長和活躍的投資,技術亮點包括衛星平台建置、太空生物技術太空系統網路安全、模型火箭和太空船管理等等。

隨著人類對於太空的探索活動不斷成長,新創公司正在為太空旅行和交通管理,甚至於太空垃圾和碎片清除創建可行的解決方案。而低軌道衛星(LEO)以及大數據和分析,同樣在未來太空任務中發揮至關重要的作用。

全球航太技術產業概況

航太工業透過5G、先進衛星系統、3D 列印、大數據和量子運算等新興技術來擴大升級太空營運,包括天氣預報、遙感、全球定位系統(GPS)導航、衛星電視和長途通信,都依賴太空基礎設施提供服務,而智慧推進(Smart Propulsion)、太空機器人和太空交通管理都是推動航太應用發展的新趨勢。隨著私募基金和各種投資的挹注,航太新創公司正在針對簡化地球與太空之間的移動、操作和通訊的新技術進行研發。由Startus-Insights發布的《航太趨勢報告》,分析全球2162家航太工業新創公司,歸納出航太工業的十大新興趨勢和技術。

圖1. SpaceTech 創新地圖;圖片來源:Startus-Insights
圖1. SpaceTech 創新地圖;圖片來源:Startus-Insights

2024年10個太空科技新趨勢與創新

1.小衛星

小型衛星已成為航太技術的主導趨勢。衛星的小型化可以實現具有成本效益的設計,隨著工業技術的進步已可實現大規模生產。新創公司正在開發小型衛星執行過去大型衛星才能完成的任務,像是專有無線通訊網路、科學觀測、數據收集和使用GPS進行地球監測。2024年小衛星市場價值推估為1,664億美元,預計2029年將達到2,605.6億美元,年複合成長率為9.38%,顯示小型衛星在太空任務中不斷增長的需求和多樣化的應用。

2.先進太空製造

航太製造正在採用先進機器人、3D 列印和光製造等尖端技術來增強航太產品和服務。新創技術的焦點放在推動大型太空結構、可重複使用的運載火箭、太空梭,以及發展先進衛星感測器。自動化對於航太工業的長期探索任務極為重要,新創公司致力於提供專為航太工業需求而設計的解決方案。

總部位於美國的新創公司Momentus,透過配備機械手臂的可重複使用火箭,能夠執行近距離機動、對接和加油,非常適合各種太空在軌服務,讓太空運輸變得更經濟實惠;新加坡新創公司Equatorial開發了一種商業亞軌道火箭,能夠在太空和大氣層之間的邊界上方運送進行小型載荷服務。

3.先進通訊

新型太空通訊系統是航太技術產業的重要趨勢,研發重點在於太空中傳輸和接收資料的先進方法。與傳統的射頻系統相比,雷射通訊中繼系統的使用提供了更快的資料速率和更安全的通訊。而太空中的量子金鑰分發(QKD),利用量子力學原理提供超安全的通訊通道。此外,小型且具有成本效益的立方體衛星部署,實現更廣泛的覆蓋範圍、和更高效的資料傳輸,成功用來增強太空通訊。先進通訊進步正在改變人類在太空中的溝通方式,提供更快、更安全、更有效率的方法。

波蘭新創公司Thorium開發了一種超扁平、可擴展的主動矩陣天線,使用相對不受地球或太空干擾的頻段,提高了吞吐量和系統容量,並結合了電子控制和波束建模的功能。CommStar則是一家總部位於美國的新創公司,生產用於地月通訊的衛星COMMSTAR-1 ,克服了目前空間基礎設施的速度限制,提供高速光學和射頻中繼功能。這項技術有利於公共和私人太空計劃,可以增強月球著陸器、資源開採和月地通訊的數據服務。

4.太空交通管理

隨著地球軌道上的衛星和太空碎片數量不斷增加,如何改善太空交通管理日益受到重視。先進的衛星追蹤系統,採用雷達和光學感測器來主動監測和預測潛在的碰撞,自動防撞系統將會根據演算法自動調整衛星軌道。此外,國際監管框架正在制定太空運作的標準化,確保能夠安全和永續的太空利用並防止太空軌道壅塞。

ClearSpace是瑞士洛桑聯邦理工學院太空中心的衍生公司,致力於開發從太空中移除無響應或廢棄衛星的技術。ClearSpace的小型衛星解決方案能夠反覆發現、捕獲和清除人造太空碎片,計劃將在 2025 年之前從太空中清除第一批碎片。

5.智慧推進

智慧推進系統是航太科技產業的⼀個主要趨勢,並為太空旅行提供創新的解決方案。例如,使用電能高速加速推進劑的「電力推進系統」、和使用氫氣和氧氣等環保燃料的「綠色推進系統」。其中,使用水作為推進劑的水基推動(Water-based propulsion),提供安全且經濟高效的選擇;另一個因效率和緊湊性而受到關注的是碘基推進系統(Iodine-based propulsion systems ),特別適用於小型衛星。全球太空推進市場預計將在2028年達到181億美元,2023~2028年複合年成長率為11.8%,反映出太空任務中對於先進和永續推進解決方案需求的不斷成長。

法國新創公司ThrustMe提供了一種使用碘作為推進劑的電力太空推進系統,為大型衛星提供低成本的推進替代方案。總部位於紐西蘭和荷蘭的黎明航空航太公司,為各種尺寸的衛星製造可當日重複使用的運載火箭,以及高性能、無毒的推進系統。

6.太空活動管理

由於太空任務數量的增加,必須在各種太空任務和活動進行有效協調。因此,部分新創公司正在提供太空活動管理解決方案,共同改善太空活動的效率和安全性。其中,先進任務控制軟體的開發,可以實現對太空船和衛星的即時監控和管理;使用人工智慧分析可預測和減少潛在的軌道衝突,提高太空操作的安全性。此外,透過區塊鏈整合,可保護和簡化太空船、地面站和控制中心之間的通訊和資料交換,確保太空中可靠和防篡改的操作。

美國的新創公司Continuum為太空任務生命週期管理提供基於雲端的平台,能為部署和操作衛星提供高保真模擬,並支援圍繞地球、月球和其他行星體的任務。加拿大新創公司Obruta Space Solutions開發了可為新衛星在軌道上提供服務的設備,透過加油服務和升級來延長衛星的使用壽命,除了延長衛星的使用壽命,還能讓衛星最終被移除,使人類能夠永續佔據軌道環境。

7.太空任務

太空探索解決了宇宙和太陽系歷史的基本問題,人類在太空中找到了推動採礦、材料科學和生命科學研究的機會。可重複使用的火箭研發之後,大大降低了太空探索的成本,並增加了執行太空任務的頻率。成本相對較低的小型衛星的部署,協助完成從地球觀測到深空探索的各項任務。此外,星際太空船的發展能夠促進地球軌道以外的任務,例如美國新創公司Lunar Station開發了一個技術平台,可將月球感官資料集轉換為月球環境條件的3D視覺化效果,這些技術的研發都有助於擴大太空探索的範圍和能力。

8.太空採礦

天體採礦正從科幻小說轉向現實,專為極端太空環境設計的機器人採礦設備,能夠自主鑽探和提取資源。另⼀個重大發展是使用配備先進感測器和人工智慧的太空船,可以用來識別和分析資源豐富的小行星。此外,新創公司正在開發可以在太空中處理材料的原位資源利用(ISRU)技術,減少將資源運回地球的需求。太空採礦技術的進步,將為取得地球以外的永續資源鋪路。

英國的新創公司Asteroid Mining Corporation開發了一顆衛星,用於勘探近地小行星(NEA)作為採礦候選對象。該公司提供一系列用於勘探、探索和開採的太空船,每艘太空船都能執行特定的任務,可指導勘探者找到特定的採礦候選人。

9.近地軌道衛星

低地球軌道距離地球表面相對較近,通常高度低於1000公里而LEO衛星並不總是沿著地球周圍的特定路徑運行,這意味著近地軌道衛星具有更多的航線。為此,新創企業開發了相關的解決方案和技術,來應對低地軌道相關的挑戰。例如,專為低地球軌道衛星設計的先進通訊系統,專注於增強訊號強度和減少延遲,以確保可靠的資料傳輸。此外,新創企業也在衛星健康監測技術領域進行開發,利用先進的診斷和預測性維護,追蹤和維護低地球軌道衛星的運作狀態。

日本新創公司WARPSPACE自2023年起,透過中地球軌道(MEO)中的光數據中繼網路為衛星營運商提供LEO光通訊服務。該網路將使用光鏈路與低地球軌道衛星進行通訊,用戶只需配備該新創公司提供的小型光收發器即可接收。

10.太空數據

隨著各種衛星大量應用於通訊和地球監測,需要對這些資訊進行處理、分析和管理。太空科技新創公司正在透過人工智慧分析衛星數據,可以更快、更準確地解釋來自太空的大量資訊。新創公司也利用區塊鏈技術確保資料傳輸安全、防篡改,提高衛星與地面站之間通訊的可靠性。此外,大數據分析也被用來管理和處理衛星所收集到的海量資料,促進各種太空應用的高效資料儲存、檢索和利用。

美國新創公司LeoLabs使用其軌道產品和相控陣雷達,提供精確的追蹤和監測衛星資料服務。LeoLabs還即時追蹤衛星和太空碎片,透過星曆表提供數據,用於快速定位和識別近地軌道的最新有效載荷。

資料來源:

Startus-Insights: SpaceTech Trend Report 2024.

作者:吳碧娥
現任:北美智權報主編
學歷:政治大學新聞研究所
經歷:北美智權報資深編輯

驊訊電子總經理室特助

經濟日報財經組記者

東森購物總經理室經營企劃

延伸閱讀&電子報訂閱連結:

【詳細內容請見《北美智權報》358期;歡迎訂閱《北美智權報》電子報

延伸閱讀

Swatch聯名Omega登月表再獻新作 極光、沙漠和熔岩皆成靈感

紐時賞析/太空將成為戰場! 美五角大廈加緊反制中俄天基作戰

美晶片法受惠對象再加一 火箭實驗室獲逾7.7億補助

維珍銀河團結號太空飛機 載4人完成最後飛行

相關新聞

「川普太小」商標命運逆轉?美國最高法院2024年Vidal v. Elster案

美國律師Steve Elster在2018年向美國專利商標局(USPTO)申請「川普太小」商標,專利商標局認為使用到川普姓名卻沒有得到他同意,而駁回申請。但聯邦巡迴上訴法院卻一度判決,姓名條款違反言論自由保障而違憲。美國最高法院2024年6月作出判決,全體一致同意,商標法中的姓名條款合憲,沒有侵害言論自由。但對商標法與言論自由的關係,大法官們沒有共識。

《IP小辭典》智權警告函

當權利人認為其專利權、商標權、著作權受到侵害時,為了請求排除侵害,可採取寄發警告函給競爭對手的行動。寄發警告函是權利人為保護自身權利的正當行為,但寄發警告函本身也有可能成為觸法行為。為了避免權利人濫用權利,不當散發警告函給交易相對人或潛在交易相對人,因而造成競爭對手權益的損害,公平交易委員會特訂有《公平交易委員會對於事業發侵害著作權、商標權或專利權警告函案件之處理原則》,在寄發警告函前必須充分了解。

淺談全球設計法發展與保護數位與虛擬設計的政策–1: 澳洲與美國

全球工業設計保護制度正在發生輪廓變化,每年至少在一些主要國家/地區都會帶來重大更新。整體而言,這些變化走向更大程度的協調和國際規範的出現。2023 年,全球採用部分設計的實務已接近完成(中國和巴西已實現,澳洲也接近完成)。這也強化了目前顯而易見的全球趨勢,即保護設計的下一個前沿:獨立於顯示器的數位和虛擬設計,這種趨勢幾乎在美國之外的世界各地佔據主導地位。本文將分為兩期刊登,重點介紹 2023 年設計法的更新、數位及虛擬設計保護的一些重要發展,以及 2024 年值得關注的內容。

AI在藥物發現中的應用趨勢

藥物發現(Drug Discovery)迄今仍是一個困難、耗時、昂貴、且低成效的過程,若要縮短藥物開發時間,可以透過人工智慧(AI)工具加快速度,同時處理並簡化多個複雜的工作流程,使龐大的資料數據能轉化成真正的治療方法。因此,全球製藥和生物技術產業都在設法導入人工智慧技術,以加快市場發展。

亞洲最大生技盛會BIO Asia-Taiwan 7/24南港登場 規模再創高峰

生技業年度焦點2024 BIO Asia-Taiwan 亞洲生技大會將於7 月24 日至28 日於台北南港展覽館1館及2館盛大開幕。包含大會論壇、亞洲生技大展、一對一商機媒合會、公司展望說明會、主題研討會等五大活動,產官學研醫協力積極參與。其中亞洲生技大展之展館以產業上中下游區段劃分21個展區,共計20個參展國家地區、超過900家參展商、2,200個攤位,不僅再度突破去年規模,創造歷屆之最,更是全球三大指標性的生技盛會!

談多媒體著作的分散式創作過程而生之著作權議題

多媒體著作可由文字、圖畫、照片、音樂、影片、影像、程式軟體等元素所構成,而通常由數個人就不同類型的著作為創作,再由製作單位集結與編輯而成。涉及數個創作者的問題在於著作財產權歸屬的釐清不易。本文藉由智慧財產及商業法院111年度民著上更一字第3號民事判決所涉及的電腦遊戲著作,來討論相關的著作權議題。

商品推薦

udn討論區

0 則留言
規範
  • 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。
  • 對於明知不實或過度情緒謾罵之言論,經網友檢舉或本網站發現,聯合新聞網有權逕予刪除文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
  • 對於無意義、與本文無關、明知不實、謾罵之標籤,聯合新聞網有權逕予刪除標籤、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿下標籤。
  • 凡「暱稱」涉及謾罵、髒話穢言、侵害他人權利,聯合新聞網有權逕予刪除發言文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。