根據 The Register 報導,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)近日成功發射「Innovative Satellite Technology Demonstration No.4」,透過一顆實驗型衛星與多顆 CubeSat,在實際軌道環境中同步測試 16 項前瞻太空技術,內容橫跨 AI 在軌應用、民用 GPU、低成本電力推進,以及新型可展開結構(origami)。
JAXA 表示,創新衛星技術示範計畫主要透過公開徵案方式,從學術界與民間產業中選出具潛力的太空新技術,並在實際太空環境中進行驗證,以降低研發風險、縮短從實驗走向商用的時間。本次任務歷經數次天候延誤後,最終由 Rocket Lab 的 Electron 火箭自紐西蘭順利升空。
本次任務的主要酬載為重約 110 公斤的 RAISE-4 衛星,共搭載 8 項實驗。其中,AIRIS 系統利用 AI 技術在軌偵測周邊物體,僅回傳必要資料以降低通訊負載,並可透過觀測結果持續學習與優化;GEMINI 則驗證以「民用級 GPU」執行高速訊號處理的可行性,並測試一套可快速進行軟體開發與更新的運算架構(此處的 GEMINI 只是實驗名稱,和 Google 的 Gemini AI 沒有關係)。
在推進技術方面,KIR-X 實驗嘗試以「水」作為衛星推進劑,期望簡化推進系統設計並降低成本;TDS-PPT 則測試小型脈衝電漿推進器,評估其在超小型與小型衛星上的應用潛力,鎖定低功耗、低成本的電力推進需求,回應近年小型衛星數量快速成長的市場趨勢。
除主衛星外,本次任務也同步發射 8 顆 CubeSat,其中 OrigamiSat-2 成為亮點之一。該 3U CubeSat 搭載一套以「摺紙(origami)」概念設計的可展開陣列天線,天線元件附著於雙層薄膜結構上,可在收納時壓縮為約 10 公分立方體,進入軌道後展開。展開大小約為原來的 25 倍,用來提升通訊效率。
值得注意的是,OrigamiSat-2 採用的摺紙技術,與過去部分研究著重於「緩衝衝擊或降落減震」的應用方向不同,本次重點放在 太空結構的高密度收納與可靠展開,目標解決 CubeSat 體積受限、卻仍需大型天線或結構元件的設計瓶頸。
另一顆 CubeSat「WASEDA-SAT-ZERO-II」則由早稻田大學團隊開發,採用 3D 列印製作衛星外殼,設計上不使用螺絲與傳統機械零件,期望在結構分離與部署過程中降低產生太空碎片的風險,呼應近年太空產業對軌道永續與碎片管理的關注。
JAXA 表示,本次任務預計先進行約 2 個月的系統準備,後續展開為期 13 個月的在軌驗證作業。未來的第五號示範任務,將聚焦消費級電子元件在太空環境中的可靠性,以及具備推進能力、可進行在軌維護的 CubeSat;同時,相關計畫也將轉型為「太空技術示範加速計畫(JAXA-STEPS)」,以進一步加快新技術導入商業太空市場的速度。
(首圖來源:JAXA)






