低軌衛星進駐花蓮斷訊災區 衛星訊號如何克服地形支援通訊？

0403強震後，花蓮天祥陷入斷訊，又因為道路中斷，維修人員難以進駐，因此數位部和中華電信合作，於6日以直升機運送3套低軌衛星設備進駐天祥，也是台灣首次將低軌衛星技術用於救災通訊。

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低軌衛星是什麼？

根據工研院工業技術與資訊月刊，衛星可依軌道高度分為4種，分別為高橢圓軌道（HEO）衛星、地球同步軌道（GEO）衛星、中地球軌道（MEO）衛星，以及低地球軌道（Low-Earth Orbit；LEO）衛星，也就是「低軌衛星」。

低軌衛星就如其名，是4種衛星中軌道距離地表最近的，約介於500至2000公里間。低軌衛星約有70%用來通訊，9%用於遙測，也就是利用影像做環境監控、氣象監測、洋流分析等。

台北市土木技師公會技師林鵬飛則指出，低軌衛星距離地球較近，通訊延遲時間較短，可以加快數據傳輸，也能頻繁更新軌道和位置，更準確定位和追蹤移動對象，發射成本也較低。

然而林鵬飛也表示，低軌衛星難以實現全球覆蓋，需要通過多顆衛星組成的衛星網絡才能達成。

工研院產業服務中心副組長廖榮皇提及，地球共有72個衛星軌道，每個軌道要有22顆以上的低軌衛星才能達到全球覆蓋，因此至少需要1584顆低軌衛星才足夠，也顯示低軌衛星的需求量大。

為什麼要將低軌衛星應用於通訊？

低軌衛星可以搭載通訊設備和傳輸系統，傳送訊號至地面設備，有如太空中的基地台，不受地表天災影響，持續傳輸訊號，補齊既有行動網路通訊的不足。

國家太空中心主任吳宗信認為，光纖網路、基地台大概都距離地球1公里內，若能透過低軌衛星達成24小時不斷訊，即使地面或海底電纜被切斷，仍可維持國家的網路通訊。

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中央大學太空系主任張起維指出，衛星的電力來源是太陽能，所以不需依賴地面的電網，不論是針對衛星電話或衛星數據機，全都是無線通訊，「我們有能力透過衛星當作中繼站，去跟距離我們很遠、可能在災區以外的地面中繼站進行通訊。」

有了穩定的低軌衛星通訊技術，若遭遇戰爭、天災等可能導致地面設備受損的情況，也可確保通訊；俄烏戰爭中，烏克蘭就經由低軌衛星成功聯外，也凸顯了衛星產業的商機。

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台灣的低軌衛星技術發展現況？

台灣政府提出太空三期計畫，規劃從2019年開始，10年投入251億，自主開發衛星、打造衛星產業供應鏈，至今台灣已有2枚自製衛星。

其中，第2枚「獵風者」為海面風場觀測之低軌衛星，在去（2023）年10月順利升空，其搭載的系統可以提供更即時、詳細的氣象資料，用於颱風路徑、強降雨預測，以及海氣交互作用等研究。

未來，國家太空中心也預估在2025、2026年發射「B5G」低軌通訊衛星。

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另外，工研院指出，全球4大衛星供應商分別是SpaceX的星鏈（Starlink）、英國OneWeb、亞馬遜旗下的Kuiper，以及加拿大老牌衛星商Telesat。

數位部長唐鳳曾於去年表示，英國OneWeb的衛星訊號2023年底就有機會覆蓋全台，也積極接洽衛星廠商合作，確保緊急時刻台灣通訊能有更多選項。這次進駐花蓮天祥災區的，正是One Web的低軌衛星終端設備。

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至於整體衛星產業鏈，大致分成衛星製造、發射、地面設備和衛星服務，以地面設備和衛星服務佔比最多。

工研院國際所分析師呂珮如認為，台灣具備不錯的發展優勢，「台灣以地面設備的元件供應為主，而且都有打進去主要的幾個低軌衛星寬頻業者上面。當業者的需求都是降低成本，台灣業者有很強的布局優勢。」

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