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製造發射成本降 商業化時代來臨

2019-06-30 00:11經濟日報 張小玫

自從亞馬遜創辦人貝佐斯推出古柏(Kuiper)計畫,預計將3,236枚衛星送入地球軌道,提供全球範圍的高速網路服務,因此引起太空界一陣騷動。過去大又貴的衛星,現在改走小而美的「平民化」製造路線,也正式宣告衛星商業化時代來臨。

建構衛星網路需要發射成千上萬顆小型衛星,成本不低,是高風險、高投資的計畫,卻吸引企業紛紛進入,就是看中衛星網路在通訊、導航、環境監測等不同領域的廣闊應用前景。

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由於衛星小型化和技術精進,給予小型客戶有機會進入小衛星商用市場,因為成本降低且性能提高(壽命、推進、穩定性),使全立方衛星現在能夠提供運營服務。例如目前SpaceX的火箭每公斤承載發射成本最低為1,410美元,相較於1980年代每公斤承載發射成本8.5萬美元,現在的成本已大幅下降。

至於建構通訊用途的星群衛星網路的成本,一組星群由數枚到上萬枚小衛星組成,開發一枚節點小衛星的研發和發射成本約新台幣1,000萬至1,500萬元,一枚骨幹大衛星的成本在1億至1.5億元。還要加上地面的測控站、運控等約占總成本20%。

低軌道衛星(離地表300至1,500公里)與光纖網路具有互補性。目前全球仍有約40億人無法使用網路,占全球人口總數51%。這是衛星服務運營業者看見的機會,藉由大量投放低軌道衛星的方式,達到全區域性的訊號覆蓋來提供網路通訊服務。而低軌道衛星相較光纖網路更快、傳輸低延遲,可望運用於自駕車、物聯網等領域。

目前星群衛星網路的發展機會與挑戰包括:(1) 宇宙太空還處於數位沙漠之地,而衛星網路是一場關乎數十億美元的投資,技術及資金門檻高。(2) 發射到太空提供的網路服務,應以偏遠孤立地區為優先,而非對已有光纖或電纜連接的城市。但這些孤立地區或許有技術支援的需求,但卻沒有足夠支持獲利的客源。(3) 衛星星群處於相對低的軌道,這對降低延遲十分助益,將來在媒體串流、遊戲、自動駕駛車等應用都扮演著關鍵角色。(4) 這是技術密集又資金密集的市場,最後可能僅容納兩家業者,目前市場看好亞馬遜及SapceX,具有火箭發射技術及獨厚競爭力的成本優勢,但至少需五至十年來催熟市場。

其實,太空衛星通訊網建設的成本,更低於在地面上建置通訊基礎建設,這也是WiFi不會被5G、6G淘汰的機會,甚至從天空衛星通訊網結合目前地面5G布建,更能相輔相成。

(作者是國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心研究員)

光纖 亞馬遜 基礎建設
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