台湾太空中心(TASA)今年端出新计划,拟投入新台币近25亿元预算,携手业界研制4颗低轨通信卫星,最快2029年升空,逐步形成台湾“星网”,也就是台版星链,除将进行卫星之间光通信技术验证,也有望与国内产学界的6G NTN地面设备等测试连接。

俄乌战争打响美国太空服务公司SpaceX“星链”(Starlink)名号,地球另一端的台湾,近年除积极与国际卫星运营商洽商卫星通信服务,国科会辖下TASA也正通过政府、民间合作方式,部署台湾自主通信卫星网络。

继COVID-19疫情之前展开的B5G低轨通信卫星实验型计划,国科会今年起正式启动“通信卫星制造产业化平台”计划,其中,将由TASA协助得标的台湾厂商,进行卫星系统设计、制造、集成与测试,打造4颗低轨通信卫星,4颗卫星研制加发射总预算预计匡列24.9亿元。

同时,经济部也将通过计划鼓励厂商投入研发,补助卫星通信产业的预算则匡列8.9亿元。

据规划,这4颗低轨通信卫星最快2029年发射,在约600~650公里高度的低轨道上运行5年,将延续B5G实验计划2颗卫星的技术规格,也会持续扮演产业界进行地面设备与低轨卫星端对端(End-to-end)通信性能在轨验证的场景。

相较B5G实验计划的2颗卫星,产业化平台打造的4颗卫星将添加2大工作项目,包含“卫星间通信换手”(Hand-Over)及“星间光通信”(Inter-Satellite Optical Communication)技术验证;同时,盼可支持6G NTN(Non-Terrestrial Networks)地面设备技术研发的验证测试。

所谓卫星间通信换手,是指当一颗卫星将离开其覆盖范围或无法维持连接时,把通信链路“传球”给另一颗卫星,确保连接不会中断。

此外,事实上,目前大多数卫星仍依赖射频(Radio Frequency)信号进行数据传输,且许多传统系统需通过地面站转发信号,影响整体传输效率。相比之下,星间光通信技术利用激光光可在太空真空环境中传输的特性,直接在卫星之间创建高速链路,减少对地面站的依赖,进而降低信号延迟。

由于激光光频率远高于射频,其带宽更大,可支持更高的数据吞吐量,激光信号也较不易被外界截取或干扰,使星间光通信成为Starlink、Amazon Kuiper等国际卫星计划积极部署的关键技术。

根据规划,此案将采公告招标评审标方式,选出最优前4名厂商签约,履约包含两阶段,首先是“卫星系统设计”,并于完工后以设计审查方式,选出审查分数最高的前2名,进入第2阶段的“卫星制造与验测、卫星发射与在轨操作”,这2间具备卫星制造资格的台厂,将分别打造出2颗低轨通信卫星,即合计一共4颗。

这4颗卫星发射后,需验证通信酬载在轨功能、与地面设备通信功能等执行状况,通过审查后,将连同网络通信控制系统,一起交付给TASA进行后续运维。

由于通信卫星制造产业化平台核心目标是为台厂“练兵”,并串联带动境内低轨通信卫星上下游供应链,因此规定外国供应厂商不可参与投标。

另外,B5G计划发展策略为2颗实验卫星,名为1A、1B。根据TASA规划,首颗B5G低轨通信卫星1A,将在2027年升空,总重量约400公斤,将部署在高度约600公里的低地球轨道。

(首图仅为卫星示意图,来源:pixabay)