台灣太空產業正在起步階段，雖然人力、資金和他國相比相對不足，但產官學各界都在各自領域努力。學研方面，哪些機構正在打磨累積國內太空能量？
交通大學前瞻火箭研究中心
交通大學前瞻火箭研究中心（ARRC）致力於自主研發、製造台灣的運載火箭，在今年航太展展出了 HTTP-3A 混合式火箭第二節原型。火箭採用 4 顆 120 公斤推力複合式引擎，搭配推力向量控制系統（TVC）進行飛行姿態控制，另有飛行電腦、導引導航控制系統、通訊模組系統、電力模組系統與輕量化結構等協助飛行。
這艘火箭特別之處在於，傳統探空火箭利用尾翼使火箭旋轉（spin stabilized）讓火箭穩定飛行，衛星載具則普遍使用推力向量控制來主導火箭飛行的姿態與軌跡，而 ARRC 開發的 HTTP-3A 混合式火箭，是全世界第一個使用推力向量控制系統的混合式火箭引擎。
火箭的 120 公斤級可調式渦流複合式引擎，則使用高濃度過氧化氫（H2O2）與塑膠進行燃燒產生推力，此設計可有效增加氧化劑與燃料混合進而大幅提升推進效率。聽到火箭燃燒塑膠時，第一反應可能是不環保，然而事實剛好相反，ARRC 工作人員表示，純塑膠完全燃燒後會分解成乾淨的碳、氫，我們使用的塑膠之所以難分解，是因為多了許多添加劑。
第二節火箭前端之後將會放置科學酬載，進行高空實驗。
▲ HTTP-3A 混合式火箭第二節原型。
而 120 公斤級引擎只是基本款，ARRC 現場還展出了 400 公斤級推力 N2O 混合式火箭引擎，氧化劑為氧化亞氮（俗稱笑氣），燃料為塑膠，並且這是 1,000 公斤級引擎的前期研究。燃燒過程中，笑氣會進行自分解反應產生氮氣和氧氣，氧氣再與燃料進行燃燒，最後從引擎尾端的噴嘴壓縮噴出，產生推力。
除了火箭，ARRC 也自主開發高動態雙天線 GPS 接收器（如首圖）和立方衛星。GPS 接收器用來確保火箭在經歷滾轉運動、高 G 值加速度運動時仍能正確定位，目前加速度 30G 與旋轉速度 4rps 接收器的開發工作已大致完成，實驗結果顯示接收器可在載具以 0.4rps 旋轉速度下鎖住衛星訊號盡行定位。
衛星則是內部搭載量子通訊設備的 5U 立方衛星，實驗數據將經由通訊模組傳回地面基地。
虎尾科技大學明年發射衛星
自馬航失事後，美國聯邦航空總署（FAA）要求所有飛越美國境內上空的飛機都需加裝 ADS-B 飛機發報器，確保飛機位置可被地面接收站隨時追蹤監測；除了美國，歐盟、澳洲等都在跟上這股國際趨勢。
虎尾科技大學團隊研發出 NutSat 立方衛星，就是用來接收飛機 ADS-B 訊號的儀器。該衛星軌道預計飛在離地 500 公里高的太陽同步軌道，衛星傾角 55 度，只要有飛機經過衛星下方，衛星就能接收 ADS-B 訊號，然後回傳至地面基地站。
預計明年第三季 NutSat 衛星將發射升空，而火箭屆時會先攜帶其他有效載荷抵達國際太空站，回程時才釋出 NutSat 衛星，代表 NutSat 得先隨其他載荷停留在外太空一段時間，承受不一般的輻射與溫度變化，虎尾科技大學飛機工程系航空電子組助理教授呂文祺表示，衛星的鋰電池已通過太空中心的抗輻射測試。
▲ NutSat 衛星原型。
中央大學自主研製「飛鼠號」衛星
中央大學團隊耗費 3 年時間，設計並自製出電離層探測 3U 立方衛星「飛鼠號（IDEASSat）」，包含電力次系統、衛星電腦、科學酬載小型電離層探測儀（CIP）等，預計 2020 年中自印度發射升空，軌道傾角 97.41 度。
團隊亦開發衛星搭載的高光譜儀科學任務，整合現有地面接收系統，可提供高時間高空間解析度的空污監測能力；整合高光譜儀資料與其他相關衛星資料後，可以再匯入大氣預報模式，進行 PM2.5 監測與預報。
除了衛星儀器，團隊也發展太空零組件如：隼拓型光纖陀螺儀，內部核心元件為多功能積體光學晶片（MIOC），能精準量測地球自轉、衛星自旋，並且將核心元件成本降低 34%~56%。
中山科學研究院
做為國內國防科技研發機構，中科院於今年航太展亮出各種吸睛國防設備，但除了國防科技，中科院也致力於太空精密元件，比如之前獲選 NASA 前 25 大最具潛力計畫的 SG100 太空電腦。
衛星方面，中科院展出了星象儀、慣性量測儀、反應輪、磁力矩儀等零組件。星象儀（Star Tracker）與慣性量測儀（Inertial Measurement Unit）就像汽車的 GPS，前者提供太空載具或衛星系統精準姿態訊息，後者由 3 枚光纖陀螺儀與 3 枚微機電加速儀組成，用以感測載具的旋轉軸向角速度及線性軸向加速度。
反應輪（Reaction Wheel）和磁力矩儀（Magnetic Torquer）則像汽車方向盤，前者是衛星姿態控制系統的重要元件，主要使用於太空載具的三軸姿態控制和姿態穩定，藉反應輪角動量之輸出，提供高指向精度；後者由含鐵芯的電磁線圈組成，被磁化的鐵芯產生一個磁偶極，與環境磁場（通常是地球磁場）相互作用，廣泛使用於衛星三軸姿態控制、止翻滾、穩定等用途。
（圖片來源：科技新報）
