成大立方衛星再創里程碑　台灣百合二號與三號相繼飛奔競逐太空-國立成功大學永續發展SDGs

文、圖／成大電機系
 
正值國立成功大學 94 週年校慶之際，成大立方衛星研發中心再次展現我國太空科研能量。由成功大學研製之「台灣百合二號」（Lilium-2）與「台灣百合三號」（Lilium-3）兩枚立方衛星，預定於 2025 年第 4 季搭載美國太空探索公司（SpaceX）獵鷹九號火箭，自加州范登堡太空軍基地發射至距地 520 公里的低地球軌道。此次發射與國家太空中心的「福衛八號齊柏林衛星」同乘火箭升空，展現台灣太空發展的多元成果與合作能量。
 
「台灣百合」立方衛星由國科會「立方衛星關鍵技術研發專案計畫」支持，主要由成功大學立方衛星研發中心主責，並結合國立台灣大學、國立台灣科技大學、淡江大學等校共同參與。合作夥伴包括智探太空、捷揚航電、精英電腦等產業界力量，並獲國家太空中心、國研院國家儀器中心與金屬工業中心的協助。此計畫歷時三年，團隊已於2023年成功發射台灣百合一號（Lilium-1），驗證多項通訊與影像技術，目前仍在軌正常運行。此次二號與三號的研製更在短短兩年內完成整合與測試，體現成大在系統工程、跨領域協作與敏捷研發方面的實力。

自主通訊與太空聯網　奠定數位韌性基礎
台灣百合二號與三號均為六單位（6U）立方衛星，長寬高分別為 10、20 與 30 公分，重量則接近 10 公斤。將驗證低軌通訊、太空聯網及星際通訊等關鍵技術。二號衛星搭載自主研發之 Ku 頻段高速通訊酬載，可進行衛星與地面站通聯；三號衛星則同時支援衛星與衛星間之通訊測試，兩者將共同完成台灣首次星際通訊實驗。於發展衛星與酬載之過程，成功大學團隊已積極與資策會和國內廠商討論，以建構一開放友善之低軌衛星驗測平台並期望可促成產業之發展。這項任務不僅強化我國低軌衛星通訊能量，也為未來太空網路與韌性通訊技術奠定基礎。
 
人工智慧進入太空　開啟智能遙測新篇章
台灣百合二號立方衛星搭載國內團隊自主研發之智能遙測酬載，能於 520 公里高空進行地表成像與即時目標辨識。此系統結合台科大、國家儀器中心、捷揚航電及成功大學的研發成果，整合光學影像與端點運算處理技術，實現太空中即時資料分析之能力，為未來商業應用與國家安全提供重要助力。
 
電能推進與展開機構　展現太空永續新技術
台灣百合三號搭載自主研發之真空電弧推進器，為我國首次在太空執行電能推進實驗，可進行姿態調整與軌道變換，以支援避撞操作並延長任務壽命。此外，三號衛星配備創新的展開機構，利用唇形管桿延展結構以增加太陽能吸收面積與天線增益，提升能源效率與通訊品質。台灣百合三號同時應用東道主酬載（hosted payload）之概念，搭載精英電腦之飛行電腦以及智探太空之保密通訊模組以利取得關鍵之飛行履歷。這些技術的驗證有助於推動太空環境永續與衛星自主運作能力。
 
十年十顆衛星　成大持續推進台灣太空夢
 成功大學自 2017 年以來，已陸續研製、發射並操作多枚立方衛星，均成功完成任務。隨著台灣百合二號與三號即將發射，成大將達成「十年十顆衛星」的重要里程碑，展現長期致力於太空科研與教育之成果。
 
展望未來　厚植太空科研與產業實力
團隊主持人莊智清教授指出，台灣百合衛星的研發不僅推動國內太空科技能量，更在過程中培育新世代太空專業人才。透過學界、法人與產業的緊密合作，成大期盼持續成為我國太空科技與產業發展的關鍵推手，為台灣在國際太空舞台上建立堅實的科研與產業基礎。