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2020年6月8日 星期一

從航太科技來講沒有美國技術今後火箭還得往下掉



根據官媒今年初報導,去年全球共有102支火箭上天,發射了492個航天器,強國發射34次火箭全球最多。今年計畫發射逾40次刷新紀錄。過去,強國的航太發射除較西方收費便宜外,也以失敗率低著稱,例如2019年發射34次有2次失敗;2018年發射39次有1次失敗。踏入2020年情況卻似有改變。自316日起,連續兩次火箭發射,因推進器異常失敗;1枚衛星在壽限前3年便報廢。5月初首次發射的「長征五號乙」重型火箭順利上天,但所攜的首個充氣式貨物返回艙試驗艙,回程時出現異常,另外,火箭體在墜回地球時也失控,一度有跌落美國境內風險

連串的航太事故,讓外界猜測是否與美國阻止高科技出口,例如高端晶片有關。而兩國自疫情爆發後關係越加惡化,美國不斷出招防止後者獲得高科技。臺灣國立交通大學前瞻火箭研究中心主任、特聘教授吳宗信指,近年的高科技雖然有很大進步,但仍落後美國很多。這從SpaceX近年的連串成功「載人飛龍號」成功升空,進一步顯示美國的航太實力遠超對手。吳宗信解釋,載太空人上天涉及許多維生/救生設施,系統的複雜性及可靠性要求極高。SpaceX私人公司火箭可以回收重用,將太空人送上近地軌道的價格,壓低到約為俄羅斯的一半,只需5,500萬美元一人

SpaceX的成功的商業研發,不受保守的官僚機構約束有很大關係,「像SpaceX研發垂直降落方式(2015年成功),把火箭回收重用以減少發射成本,這種想法過去在火箭界從沒人考慮過。而創意自由這方面,我不相信專制國家可以和美國比較。」早前的連串航太意外「不能排除美國重要的晶片管制有關,因為今年的出事率太高啦,跟以前比起來差很多。

美國SpaceX這種民間公司已把火箭每公斤載荷的入軌成本,由10萬美元降到3年前約2萬美元,1次發射可送60顆小衛星入軌道,僅它一間公司已占商業發射市場6成份額,市占排第二位的Rocket Lab也是美國公司。即使過去兩年的發射次數較美國多,但無論在技術或商業領域的佔有率根本無得比。航太技術發展在美國持續禁運高科技下,當庫存晶片或其他高科技零件用完後,是否能解決是個大問號

火箭由逾2萬個零件構成,除了晶片外還涉及很多精密零件和材料無可能完全自產。「像火箭體必須由高強度碳纖維製造,否則無法夠輕身又夠強度,但這種碳纖維,全球只有5間工廠能生產,日本3間,臺灣韓國各1間,強國能量產的沒有。在美國全力禁運下,航太科技便難以前進,差距恐怕繼續拉開。相對俄國歐洲等航太機構較受歡迎是收費較低,較受第三世界國家歡迎。近期頻頻失敗影響潛在客戶信心

過去航太技術有長足進步和能收費廉宜,背後有美國商業掛帥願意出口技術和硬體的因素,但自兩國衝突下起對高科技未來發展便造成很大打擊。這個技術差距即使傾國之力要追上也不樂觀。像晶片中芯國際的內部人士都講,全世界沒有一個晶片製造商可以擺脫美國的依賴,還是要靠美國的設備材料和軟體,否則做不出來。所以與美國展開新冷戰必須考慮各方面嚴重後果,這不是外交部開口罵人就能夠解決的


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