文/李振麟
全球進入太空競賽時代，自二○二一年起航太產業經濟規模就已經高達三八○○億美元，其中「衛星產業」佔據的比率就七十％，目前全球有五千多顆不同等級的人造衛星分布於太空中，主要以「低軌衛星」最受關注，估計數量高達四千多顆，持續創新的科技技術研發，掀起一股衛星產業浪潮，主導世界航太經濟。
智慧科技生活化逐漸融入我們的生活周遭，無論是「5G通訊」、「智慧家庭」、「自動駕駛」以及「元宇宙」等科技產品，在網路通訊的即時性、速度性與傳輸量等功能改良下，逐步符合低軌衛星發展條件中所需要的「高覆蓋率」、「高頻寬率」等應用趨勢。 衛星產業順勢蜂擁興起，地面設備需求端也持續增長，台灣業者在半導體、資通產業以及PCB相關技術上迎合新商機，進而掀起全球衛星產業鏈的革命性風潮。
近年來推升衛星設備上太空的火箭發射器，在新技術研發突破下，可回收再利用促使發射器成本大幅減低，更有利於降低整體營運經費，在快速製造與發射成本減低因素下，推升了「低軌衛星」的民營商機。如一個區域需要七十二個衛星軌道來組成星鏈網組，每個軌道估算需植入二十二顆衛星，至少就可擁有一五八四顆衛星商機，才能達成此區域之完整覆蓋率。
「低軌衛星 Low Earch Orbit」，廣泛定義上是指凡太空載具也就是人造衛星，距離地表高度五百公里至兩千公里以下之近橢圓形軌道都可歸納於此。從二○二一年至二○三○年間，預估每年約一七○○顆衛星發射升空，絕大多數屬於觀測、氣象、導航，研發、軍事以及通訊等用途，其中有高達七十％的低軌衛星使用在通訊系統方面。 低軌衛星的平均壽命約五年期限，單價也較低，受到地球表面之高山、海洋與沙漠等不利於基地台架設因素，「低軌衛星」的科技技術有效突破地形限制，搭建與補足基地台死角，以確保順暢無阻的網路訊號，生活化應用也更為多元豐富。
低軌道衛星未來商機無窮
每一顆衛星，在太空運行中，都有其「傳輸訊號強弱」與「頻寬視訊大小」等不同差異，因此需要更多數量的低軌衛星來架構網狀覆蓋面，統稱為「星鏈」。低軌衛星易於將商品生產、服務分配與運輸貿易推廣至經濟效應上，受益於電子設備精簡以及監控系統變革，低軌道（LEO）衛星平台改變了傳統的商業貿易與民生消費模式，在發展過程中，也同步帶來了太空軟體產業的研發商機，包括「衛星系統研發」、「地面發射設施增建規畫」以及「衛星服務項目」等。 另一方面，低軌衛星的發展，更是啟動了「衛星製造」、「地面設備」、「衛星晶片」、「陣列天線」、「網路設備」等硬體產業投資。
在通訊網路方面，透過低軌衛星的「遠距數位」功能，可以適度解決偏鄉地區的教育落差與減短城鄉經濟差異；在交通運輸方面，透過低軌衛星的通訊應用，可以有效改善遠洋航運與飛航上的衛星通訊品質；透過低軌衛星的導航功能方面，無人機與飛彈上的遙控操作，可降低戰場上的傷亡數量，戰爭時間也因此縮短；甚至於運用在地貌與氣候分析上，可以得到更精準確實的數據與資料。
如今全球地緣政治興起，更是催生了「主權衛星」誕生，各國都想發展一個自己能夠掌控又完整覆蓋的星鏈網，以避免被大國牽制，低軌衛星產業的發展，推動了新的消費需求模式，隨著商業服務性導入，加速全球正式進入低軌衛星生活化的新紀元。
低軌道衛星的優缺點
低軌衛星具備了研發時間短、建構成本低、發射升空快，低延遲等優點，目前最主要應用在「國防軍事」、「通訊傳輸」以及「商業」用途上。尤其是手機通訊，不受基地台或海底電纜影響而直接連線到衛星，不論身處何地，皆可有效突破任何地域限制，獲得即時性通訊傳輸，不僅可運用在通訊上，更進一步邁向商業，航太與民生經濟方面。 然而低軌道衛星的缺點是其與高空地球同步衛星之運作不同，因其離地球軌道較近，可觀察的視野範圍較小、壽命短，因此商機自然受到牽制。同時軌道較低，也較容易遭受到地球自轉的運行影響而位移，需要重新助推回到原位，或者重新發射新衛星來取代。單一的低地球軌道衛星，對於通訊傳輸功能也有限，主要是受到大氣層的移動快慢影響，無法進行地面的同步訊號追蹤，為達成完整的通訊與導航目的，低軌衛星需要更多顆的衛星群來組合成一個「星鏈網狀」，以增加區域性的整體覆蓋面積，彌補軌道運行中的斷訊缺失。
專欄作家 李振麟
學歷：美國德州 Dallas Baptist University 財務金融碩士、國際貿易碩士
經歷：合順永股份有限公司總經理、德國KME台灣代表、中華亞太關懷交流協會理事長、新北市外勤記者協會顧問
