一位火箭阿伯的夢想 台灣不能發展太空產業嗎?

「火箭阿伯」、交大機械系特聘教授吳宗信。 圖/吳宗信提供。
「火箭阿伯」、交大機械系特聘教授吳宗信。 圖/吳宗信提供。

7月30日,美國國家航空暨太空總署(NASA)成功發射前往火星的探測車「毅力號」,同一天,美商亞馬遜也宣布,衛星上網服務「古柏計畫」(Project Kuiper) 將投入 100 億美元配置3,000顆以上的通訊衛星,致力解決偏鄉數位落差等問題。

除了亞馬遜創辦人貝佐斯,特斯拉創辦人馬斯克領軍的 SpaceX「星鏈」(Starlink) 衛星上網計畫,預計將1.2萬顆通訊衛星送上太空。不論是政府或民間,美國積極推動衛星等太空相關的研發,人們對於衛星上網服務的期待日益升高,太空產業的進展也更加令人期待。

不僅美國如火如茶展開火星探測時,中國「天問一號」火星探測器也在7月23日成功升空,並且是首度使用中國國產長征系列運載火箭系統。此外,阿聯酋也於19日發射了「希望號」火星探測器,地點是在日本種子島太空中心。這不只是阿聯酋史上第一次,也是阿拉伯世界首度展開的星際探索。

全球至今已有13個以上國家投入太空探險,除了美、中、俄、日、印等大國外,還新增了像阿聯酋這種有錢國家,但是,對小國寡民的台灣來說,火箭與太空產業會是負擔得起的選項嗎?

五月天MV《頑固》影帝梁家輝的原型

在各國展開火星探測的同時,台灣募資平台貝殼放大正進行一個群眾募資,有「火箭阿伯」之稱的交大機械系特聘教授吳宗信,已展開目標一千萬元的ARRC群募計畫,這筆錢是為了明年7月前發射全台第一支類衛星載具火箭,若能成功,將進一步挑戰載衛星到太空的火箭。

吳宗信想做火箭的夢想很早,從2010年發射第一支混合式火箭開始,擔任交大ARRC前瞻火箭研究中心主任的吳宗信就到處演講,倡議台灣要發展火箭產業。五月天推出的《頑固》MV,由梁家輝飾演一位心懷太空夢的阿伯,就是以吳宗信作為故事原型。

五年前,吳宗信曾經第一次成功募資1,200萬元,之後他從交大借調創辦晉陞太空科技,努力了兩年,因為堅持誠信務實理念而決定離開,兩年前再度歸建交大,如今進行第二次群募,是希望留住陸續畢業的學生,讓這群火箭開發團隊能夠順利改良並再次發射。

採訪吳教授前,我的心中不免產生疑問,難道火箭發射有這麼容易嗎?台灣真的有實力做火箭嗎?還有,群募一千萬元就能發射火箭,這到底是什麼樣的計畫?

一千萬元經費就夠發射火箭嗎?這個問題比較簡單,可以先談。吳教授任職的交大ARRC前瞻火箭研究中心,目前計畫有獲得政府經費1200萬元,加上自籌600萬元,總計資金缺口還有約1000萬元,發起群募是為了補足資金缺口,總計整個計畫要花2800萬元。

不過,即使是2800萬元,就想把火箭射入軌道,這還是比想像中少很多。經費沒有預期的多,主要是預計飛行的高度及載重量都較低,目前ARRC計畫是明年7月前做到一百公里高度的入軌導控,能載重的量也很少,但這個「類衛星載具火箭」若能順利完成,就是未來載衛星到太空、進而發展太空產業的基礎。

吳宗信說,與五年前相比,目前團隊開發出能夠載科學儀器飛到指定高度的火箭,這個探空火箭具有精密的姿態控制能力,主要是由混合式引擎的推力向量控制系統和節流能力掌控,甚至還具備重新點火的能力。也因為技術層次大幅提升,吳宗信笑說,「對比五年前,當時的火箭比較像一支沖天炮。」

此外,若明年7月發射成功,接下來的兩、三年,ARRC團隊就會把載重量提高到二百至三百公斤,屆時的計畫就會大很多,每年也需要三億至四億元的人事及開發經費。

其實,ARRC能夠用很少的經費,都是省吃儉用才達成的。ARRC主要成員是20名全職工程師加上15名碩博士生,其中幾位全職員工都是放棄業界高薪,願意忍受低薪及可以學習成長的工作而來。此外,即使接受政府經費,但是ARRC與許多台灣辛苦創業的團隊一樣,很多設備都自己組裝,零組件也想辦法找業界幫忙,以車庫創業的精神做火箭。

以總部設在美國加州洛杉磯的Rocket Lab為例,目前這家公司已有五百名員工,以發射載重輕的小型火箭為主,並且是用後即丟,不像SpaceX採取回收方式。與Rocket Lab對比,ARRC等於只用十分之一的經費,就做到同樣品質與結果。

至於馬斯克的SpaceX公司,目前有六千名員工,95%的系統與零件都自己做,所以錢燒得很厲害。ARRC就算自己設計,但也採取外包給業界生產的方式,儘量減輕開銷與支出。

此外,接下來還要繼續追問的是,台灣真的有能力做火箭嗎?

火箭阿伯說,從學校借調到產業界的期間,他與業界密切接觸研究,非常確定台灣絕對有能力做火箭,因為業界擁有許多重要零組件與技術,半導體產業的供應鏈也相當強,四十幾年來的練兵,技術實力早已可以應付許多要求,不管是耐熱材料、精密加工、塑膠成形,再到各種氧化劑、雙氧水、笑氣等,這些半導體及高科技電子廠使用到的材料及零組件,火箭工業也都用得到。

吳宗信說,拆開一台火箭有上萬種零件,幾乎都能在台灣找到頂尖的合作夥伴,而且從北到南,兩個小時內的高鐵車程就可以到達,台灣電子材料、半導體及精密機械等產業鏈與生態圈,已經為火箭及太空產業扎下很深的基礎。

因此,台灣有沒有能力發展火箭及太空產業?答案應該不難回答,台灣有很強的基礎實力可以參與,似乎不需要太多質疑,反而重點應該是,火箭及太空產業是一個值得發展的領域嗎?

吳宗信認為,火箭是高科技產業的火車頭,會帶領所有產業前進,想發射火箭,每一個產業都要拿出最頂尖的技術與人才,這是促進台灣轉型升級最好的戰略科技產業。

其實,台灣要發展火箭及太空產業,比較挑戰的地方是系統整合能力。過去台灣的強項是零組件及工藝技術,可以為大廠做很強的代工,但火箭需要整合各種軟硬體及零件技術的系統,吳教授認為,「當台灣有辦法將自製的載物火箭射向天空,可以證明台灣尖端科技的研發與系統整合的能力,也代表台灣可以有更多人有勇氣做夢。」

因此,接下來可以繼續追問的是,勇敢做夢需要多少代價?以ARRC團隊經費不到3000萬元,對大部分人來說,可能是努力一輩子才能賺到的財富,但對電子產業卻有如九牛一毛,大家只要回顧一下,台灣電子業過去曾經賠掉多少錢,DRAM產業少說賠掉數千億元,至於面板、LED及太陽能加起來也可能達數千億元,對照起來,3000萬元顯然是很小的數目。

很可惜的是,ARRC的計畫無法取得電子產業的支持,因此連續兩次都需要透過群眾募資來完成。從最差的結果來看,拿3000萬元買一個夢想,就算失敗賠掉了,損失也不大,但是對進入火箭與太空產業,卻是很難得的經驗學習。在ARRC團隊中累積經驗的年輕人,不論最後是成功或失敗,未來投入其他產業,仍然會對台灣產業的轉型升級做貢獻。

其實,嘗試錯誤(Try and Error)一直是科技業能夠不斷進步的關鍵,台灣頂尖企業如台積電、台達電,過去也都有失敗的投資案,例如台積電在太陽能及LED產業,台達電收掉液晶與電漿事業,可是這些投資虧損,並未損及台積電、台達電的企業聲譽,因為,企業會成功,絕對是因為經營者願意冒險,只要最後做成功的項目比失敗的多,企業就能成功,若成功的項目比失敗的多很多,企業就是大成功,就如同台積電或台達電如今的情況。

台積電成立於1987年,當時大家對晶圓代工的想像,大概就只覺得和PC代工組裝差不多,沒有人預期台積電會有今天的成就,但如今台積電不僅打敗全球半導體龍頭英特爾,更讓台灣公司擠身全球市值前十強,這是台灣從不敢想像的事。

面對擁有無限可能的科技產業,大家都必需很謙卑地承認,沒有人可以預知未來,更不要因為想像力而限制自己。台灣電子產業實力早就不可同日而語,電子五哥的營收、獲利在全世界都可以名列前茅,許多企業累積多年的獲利與財富,有很強的實力可以做更多探險,火箭與太空產業,很可能就是一個充滿未知與機會的處女地。

小國寡民的台灣,如今處於美中科技戰的夾縫,以及紅色供應鏈不斷地追擊,台灣應該繼續投資未來,不要失去創造未來的想像力。四十年前台灣種下了半導體的種子,如今創造了一個足以左右全世界的半導體生態圈,但如果今天我們已經坐擁金山銀山,卻還不懂投資未來,不願意花一點小錢為未來種下一顆種子,若台灣企業家連這一點點的勇氣都失掉了,如何繼續發揚光大台灣科技業的實力?

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