發生什麼事？
- 一場俄烏戰爭，讓特斯拉執行長馬斯克創立的 SpaceX 所推動的 Starlink（星鏈）計畫，在國際打響知名度，也讓世人看到低軌衛星（LEO）在商用以外的應用。
- 低軌衛星訊號不受山區、海上、沙漠等地形限制，可彌補 5G 與地面行動通訊未能傳輸地區，使烏克蘭得藉由低軌衛星成功聯外。（中央社）
- 隨著低軌衛星提供太空和地球通訊服務的市場崛起，衛星通訊服務商、電信公司、智慧手機製造商等國際大廠，在衛星通訊布局也陸續浮出檯面。
- 隨著發射成本的顯著降低，利用衛星在國際間長距離傳輸數據的應用增加。SpaceX、Blue Origin 等公司的發射計劃，讓更多低軌衛星在 2022 年開始運行。根據 UCS Satellite Database 統計，截至 2022 年 5 月，全球運行中衛星有 5,465 個，其中有 74 % 的衛星為商用衛星，數量遠高於其他民間、政府、軍事衛星。（Forbes）
- SpaceX 於 2022 年 8 月宣布和電信公司 T-Mobile 合作，預計在 2023 年提供「手機直通衛星」的通訊服務，第一階段目標是讓在「行動通訊盲區」的使用者，都可以順利發送訊息和照片。（Space News）
- Apple 在 2022 年 9 月發布 iPhone 14 系列手機時，同時宣布與低軌衛星服務供應商 Globalstar 合作，將有使手機直接連接衛星的新功能「緊急 SOS」，讓使用者在無傳統行動網路覆蓋的偏遠地區時，也能發送訊息。（Reuters）
太空通訊的應用與挑戰
- 透過低軌衛星的通訊，為地球觀測帶來海量數據，現今地球圖像數量是五年前的 10 倍，並且透過人工智慧（AI）能夠有效地從這些數據找到關鍵訊息，在三個領域中帶來重大影響。（World Economic Forum）
- 經濟：產業數位轉型、大數據和人工智慧使運營效率更高，衛星數據可以加速這一轉變。以農業為例。農民可以使用衛星圖像來監控農地，以便及早發現問題，提高效率和收入，同時對食品系統帶來巨大影響。
- 永續：透過衛星蒐集到的數據，是企業實踐 ESG、永續轉型的基礎。例如有 64 個熱帶國家的林業部門，正在使用地球觀測數據來遏制森林砍伐，部分地區每年對非法開墾土地的起訴數增加了 10 倍。
- 和平與安全：俄烏戰爭即是明顯例子，商業衛星的數據，使世界更為透明，人們可以監測世界各地發生的變化。
- 因應未來衛星數據量不斷增加，通訊上的瓶頸仍亟待解決。（Sony、WARPSPACE）
- 無線電波頻率需經過申請許可流程，但可用無線電波的數量有限。
- 因為大多數人採用無線電頻率在低軌衛星和地面之間進行通訊，但此類通訊基礎設施不夠健全下，目前還沒有辦法達到全天不間斷的通訊，導致巨大的損失。（詳見文末 WARPSPACE 執行長 Satoru Tsunemachi 訪談）
- 針對微型衛星所需的通信設備，需滿足其低功耗需求。（Sony）
如何改善衛星通訊？
- 光通訊（Optical Communications）系統可解決射頻通訊的侷限性。不僅光通訊頻寬更大，可以發送更多數據，同時光通訊頻寬未受到監管，因此無需擔心分配問題。 （NASA）
- Sony 於 2022 年 6 月宣布成立子公司 Sony Space Communications Corporation（SSC），特別針對低軌道衛星通訊，主力開發光通訊技術。期望以光為通訊媒介，大幅縮小器材體積，更適合太空應用。
- 日本新創公司 WARPSPACE 利用配備光通訊終端的數據中繼衛星， 24 / 7 全天候連接低軌衛星和地面站的通訊，將地球觀測的大數據從衛星傳輸到地面，可用於天氣預報、國家安全、農業或金融行業。
未來會如何？
- WARPSPACE 於 2022 年 1 月被日本的 JAXA（宇宙航空研究開發機構）選中，將進行光通訊應用於月球探測活動的研究，協助實現美國 NASA 重返月球的阿提米絲計畫（Artemis program）。
- 除了歐美相繼投入太空產業發展，WARPSPACE 也看到開發中國家如印度、非洲等國家開始投入發展太空產業，透過基礎通訊設施的逐步完善，將可以拓展更多地球觀測數據的應用。（詳見文末 WARPSPACE 執行長 Satoru Tsunemachi 訪談）
除了太空通訊技術上的突破，就產業發展上還有哪些瓶頸待克服？一同從以下《旭時報》與 WARPSPACE 執行長 Satoru Tsunemachi 訪談來了解。
