從韓國運載火箭看印太國家火箭發展
2018.09.14
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壹、新聞重點
韓國科學技術資訊通信部（Ministry of Science and ICT）和航太研究院（Korea Aerospace Research Institute）2018年9月3日宣布完全由韓國自主研發的韓國運載火箭（Korea Space Launch Vehicle-2, KSLV-2）被命名為Nuri（韓文語意：世界），計劃於2021年發射。該火箭將可運載1.5噸衛星送入近地軌道，現已有130多家廠商共同參與研發，訂於10月試射液態燃料引擎，以檢驗關鍵零組件性能。[1] 若韓國成功發射，將成為僅次於美國、中國、日本及印度之後，第5個擁有運載火箭自主研發技術的印太國家。
貳、安全意涵
一、韓國自主研發運載火箭即將取得階段性成果
韓國航太研究院在1989年成立後即開始發展探空火箭，並於1993年首次試射KSR-I探空火箭（Korea Sounding Rocket）、1998年成功試射2節式KSR-Ⅱ火箭、2002年成功試射KSR-Ⅲ火箭，使韓國逐步累積系統整合、液態燃料引擎設計、定位與感應控制等能力。在運載火箭部分，KSLV-I火箭係與俄羅斯共同研發，與搭載0.1噸小型衛星，在歷經2次試射失敗後，於2013年試射成功。目前正自主研發可搭載1.5噸重衛星、3節式KSLV-2火箭，現已完成7噸液態燃料引擎地面測試、運載火箭細部設計等前2階段研發，正進行第3階段計畫，計劃在2021年進行發射任務。[2]
二、美國、中國、日本及印度具備運載火箭自主研發能力
美國運載火箭技術居全球領導地位。中國自1956年以民族主義做為號召，展開太空事業，除創造出「兩彈一星」（核彈、飛彈和人造衛星）、載人及探月任務，建立自主導航衛星系統（北斗），更協助尼日、土耳其、阿根廷、盧森堡等國衛星製造或發射，其運載火箭長征系列技術成熟。日本自1970年成功發射Lambda火箭運載第1顆日本人造衛星大隅號，現有H-ⅡA、H-ⅡB、Epsilon等3型火箭仍依需要執行發射任務。印度技術較為成熟的PSLV火箭（Polar Satellite Launch Vehicle）自1993年開始執行任務已達40次。
三、運載火箭與洲際彈道飛彈研發技術相通
各國多將火箭研發經費置於科學預算項下，但火箭研究可同步提升飛彈科技研究水準。中國踏入航太即與軍事戰略有關，研發可威懾美國、俄羅斯的洲際彈道飛彈，也可同步提升火箭技術。北韓以和平用途名義，於2012、2016年3度試射銀河3號火箭（Unha-3），但實際上外界認為是測試大浦洞2號飛彈（預估3節、射程可達9,000公里）。另外，由於日本堅守「和平憲法」立場，自我限制不發展具攻擊性的飛彈。觀察中國、印度、北韓等國家已具有洲際彈道飛彈能力的國家中，多同時發展運載火箭，兩者技術相通，關鍵在於研發的目標設定。若能克服推進系統及衛星等技術，跨入太空領域並非難事。
參、趨勢研判
一、運載火箭研究正由官方主導轉為官民合作
2002年於美國創立的太空探索技術公司（SpaceX），以研發低成本太空載具為任務，獵鷹9號（Falcon 9）1.0型發射5次、1.1型發射15次之後退役，除全推力型（Full Thrust）及Block 4型外，Block 5型則可多次使用，展現民間企業的高績效研發能量。日本H-ⅡA及H-ⅡB兩型火箭由日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）與三菱重工合作開發，Epsilon也是JAXA與IHI航太公司共同合作研發，惟星際科技公司獨立研發的MOMO火箭則在2017年、2018年兩度試射失敗。中國國務院公布《2016年中國的航天》白皮書，也鼓勵民間資本和社會力量參與航太研究、太空基礎設施建設、衛星營運等服務，2015年成立的零壹空間科技公司已在2018年5月成功發射OS-X型「重慶兩江之星」運載火箭。印度運載火箭多由印度太空研究組織（Indian Space Research Organisation, ISRO）負責研發，但也替印尼、加拿大、英國、美國及日本發射衛星，爭取商業效能。
二、台灣應持續投資航太產業以確保太空科技自主性
韓國航太研究院致力於自主運載火箭研究，日本未停止火箭研究腳步，澳洲也於2018年7月1日成立澳洲太空局（Australian Space Agency）展現發展太空能力的企圖。美國、中國、印度及俄羅斯等先進航太國家早已跨入商業火箭服務。台灣自1991年啟動「第一期國家太空科技發展計畫」，2005年國家太空計畫室更名國家太空中心，2019年將開啟「第三期國家太空科技發展計畫」，雖不發展運載衛星，但預計10年投入259億元發展9顆自製衛星。[3] 觀察未來太空領域的應用必將更加廣泛，例如國防、農業、氣象、交通、海洋、地理及救災等將更加依賴太空。台灣可透過強化國際太空合作，持續在太空科技領域及軍事應用方面投注資源，以確保太空科技仍具備一定的自主性，而不會受到他國控制。
表1、印太主要國家（排除美國）現役運載火箭概況
|
國家 |
火箭名稱 |
首次發射 |
燃料 |
節數 |
酬載噸數 |
發射成功次數 |
|
日本 |
H-ⅡA |
2001 |
液態 |
2 |
4-15 |
38 |
|
H-ⅡB |
2009 |
液態 |
2 |
8-19 |
6 |
|
|
Epsilon |
2013 |
固態 |
4 |
0.5-1.2 |
3 |
|
|
SS-520 |
2016 |
固態 |
3 |
0.14 |
2 |
|
|
中國 |
長征2號丙 |
1975 |
液態 |
2 |
1.2-4 |
48 |
|
長征2號丁 |
1992 |
液態 |
2 |
1.3-4 |
36 |
|
|
長征2號F |
1999 |
液態 |
2 |
8.6 |
13 |
|
|
長征3號甲 |
1994 |
液態 |
3 |
2.6-6 |
24 |
|
|
長征3號乙 |
1996 |
液態 |
3.5 |
5-11.5 |
10 |
|
|
長征3號丙 |
2008 |
液態 |
3.5 |
3.8-9.1 |
15 |
|
|
長征4號乙 |
1999 |
液態 |
3 |
2.3-4.2 |
28 |
|
|
長征4號丙 |
2006 |
液態 |
3 |
1.5-4.2 |
24 |
|
|
長征5號 |
2016 |
液態 |
2.5 |
5-15 |
1 |
|
|
長征6號 |
2015 |
液態 |
3 |
1 |
1 |
|
|
長征7號 |
2016 |
液態 |
2.5 |
5.5-14 |
2 |
|
|
長征11號 |
2015 |
固態 |
4 |
0.5-0.75 |
4 |
|
|
韓國 |
羅老KSLV-1 |
2009 |
液態 |
2 |
0.1 |
1 |
|
世界KSLV-Ⅱ |
2021 |
液態 |
3 |
1.5 |
研發中 |
|
|
印度 |
SLV-3 |
1979 |
固態 |
4 |
0.04 |
2 |
|
PSLV |
1993 |
固態 |
4 |
1.4-3.8 |
40 |
|
|
GSLV |
2001 |
液態 |
3 |
2.7-5 |
7 |
|
|
GSLV-MarkⅢ |
2017 |
液態 |
2 |
4-10 |
2 |
|
|
北韓 |
銀河Unha-3 |
2012 |
液態+固態 |
3 |
0.1 |
2 |
說明：日本Interstellar Technologies公司獨立研發MOMO 2號小型火箭在2018年6月30日試射第2次失敗；中國零壹空間科技公司在2018年5月成功發射OS-X型「重慶兩江之星」運載火箭。
[1]〈韓自研運載火箭定名Nuri三年後發射〉，《韓聯社》，2018年9月3日。
[2]“Korea Space Launch Vehicle KSLV-Ⅱ,” Korea Aerospace Research Institute, https://www.kari.re.kr/eng/sub03_03_01.do; “Introduction to Space Activities of Korea,” Korea Aerospace Research Institute, December 11, 2008.
[3]台灣的「第一期太空科技發展長程計畫」（1991~2006年），成功執行福衛一、二、三號衛星計畫，經費合計191億元。第二期「太空科技發展長程計畫」（2004~2018年）執行福衛五號遙測衛星、福衛七號台美氣象掩星星系二大主軸計畫，經費合計259億。「第三期太空科技發展長程計畫」（2019~2033年），經費合計259億元。