從太空發射場看澳洲太空及國防產業發展策略
2020.02.14
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壹、新聞重點
總部位於阿德雷德市（Adelaide）的「南方發射」公司（Southern Launch）計劃於南澳建立一個世界上最大的商業太空火箭測試場「庫尼巴測試場」（Koonibba Test Range Site）。該場址占地145平方公里，將設於阿德雷德西北方約600公里、人口約200人的原住民土地區域。「庫尼巴社區原民企業」（Koonibba Community Aboriginal Corporation）主席威爾（Kevina Ware）認為此發展可協助當地部落登上全球舞台。「南方發射」已獲得土地使用權，正等待澳洲民航安全局（Civil Aviation Safety Authority, CASA）和澳洲太空總署（Australian Space Agency）批准發射許可。[1]
貳、安全意涵
一、中小型火箭逐漸改寫太空發射市場遊戲規則
由於小型衛星的製造和發射成本要便宜得多，在發射服務逐步整合之後，市場計價方式將逐漸朝向以「即時太空部署時間」（Just-In-Time, JIT）改變，意即視「從製造到在軌道上部署所花費的時間」計價，以效率取代重量作為主要計價標準。太空發射傳統上以諸如印度的PSLV及 GSLV、中國的長征系列等2萬公斤以上酬載的大型火箭為主流，以「一箭多星」的方式分攤成本。然而蓬勃的民間技術創新已使得2千至2萬公斤酬載的中型火箭、2千公斤酬載以下的小型火箭足以另闢市場蹊徑。
2017年到2026年間，全世界小型衛星發射需求將達到6,200枚之譜，截至2019年為止全球已有超過131家創新企業進入太空發射產業，多半聚焦新型與小型火箭開發。[2] 因此以中小型火箭、高效率的太空發射場服務應運而生，成為發展太空產業競爭力的最新選項。
二、南澳地理位置具有太空發射優勢
南澳地廣人稀，往南與南極大陸間又有廣大海域，因此在太陽同步軌道（sun-synchronous orbit）發射上具有獨特優勢；此軌道多半為氣象衛星與資源測繪衛星使用。[3] 在衛星送達軌道之前，從南澳海岸發射的火箭，可在大澳洲灣（Great Australian Bight）上方向南飛行500公里（附圖）。
紐西蘭發射公司Rocket Lab每年嘉惠該國太空產業鏈約4,000家廠商，而作為澳洲首家經營太空發射場的民間企業，「南方發射」服務的客戶，以50到400公斤之間的小型火箭為主，希望獲得Rocket Lab青睞，以期進一步形成紐澳太空產業鏈。「南方發射」興建的第一個場址「偉勒斯威軌道發射場」（Whaler’s Way Orbital Launch Complex）已於2019年9月被南澳的州政府列為重點建設項目，未來「庫尼巴測試場」取得許可後，可望成為澳洲太空發射的領頭羊。
三、「太空韌性」已成為澳洲國防重點名詞
現代武器載台與精準打擊武器高度仰賴衛星導引，中國解放軍反太空能力日益增長，再加上美國川普政府的「美國優先」政策，皆使坎培拉認為有必要發展有限的太空自主能力，透過增加自身「太空韌性」（space resilience），以避免衛星遭到奇襲而導致澳軍C4ISR系統癱瘓。
澳洲採取的兩種發展策略為「增加替代性」與「快速部署」。「增加替代性」用以分散風險，透過重新配置現有通訊節點、以擴增更多小型、低成本衛星進入現有網路，用增加通訊替代管道的方式來降低敵方發動反太空突襲之效用。「快速部署」則強調提高從製造到部署的效率包括前端的微衛星製造以及後端的軌道發射能力兩大重點，以確保快速重建通訊之能力，提高敵方反太空作戰之成本。後端部分除了中小型火箭技術自主以外，還取決於擁有多少太空發射平台，包括發射場、陸基與海基發射平台、發射車在內，概念類似於現代軍機的戰時效用取決於起降場所數量。
參、趨勢研判
一、澳洲以「三階段」策略發展太空產業
澳洲太空總署《2019-2028澳洲民用太空策略》（Australian Civil Space Strategy 2019 – 2028）設定了2019、2020、2028三個階段政府應該執行的項目，範圍包括國際合作、政府組織、法規規範、創新人才四大面向（附表1）。
2040年太空產業全球營收總額預估將上看1兆美元。澳洲政府於2018年成立了澳洲太空總署（Australian Space Agency），總部設立於阿德雷德。該單位負責促進其太空產業由2018年的39億澳幣，擴張至2030年120億澳幣，相關就業3倍成長、達到超過3萬個工作機會。[4]
二、澳洲以本土化政策發展早期產業生態系
雖然澳洲已具備太空通訊與覺察的操作能力，卻缺乏本土產業鏈，其政府希望透過政策引導民間太空產業技術創新的方向來獲取戰力，形成跨部會、整合產官學的「全澳洲」太空產業生態系。特別之處在於，澳洲本土航太廠商多為中小企業，且需要考量產業聚落與國土發展，因此其政府規劃在初期技術促進階段就投入1,950萬澳幣的「太空基礎建設基金」（Space Infrastructure Fund），自2019年開始先協助相關業者建設中小企業能夠租用的七大類平台設施，包括品管、發射監控等（附表2）。[5] 預期能獲得補助的「庫尼巴測試場」就具有此類平台特性，其服務重點之一就是讓客戶能夠收回發射的火箭，並進行進一步測試，有利擴大中小企業和大學參與太空產業。
附圖、「南方發射」太空發射場位置概念圖
資料來源：蔡榮峰整理自公開資訊。
附表1、澳洲太空產業策略三階段
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2018-2019 奠定基礎條件 |
2019-2020 積極尋求機會 |
2021-2028 實踐成果 |
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跨國合作 |
英國/法國/加拿大/阿拉伯聯合大公國 |
美國/日本/歐盟/德國/ 紐西蘭/印太區域 |
加入國際任務 |
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尋找國際商業合作夥伴 |
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跨層級國際參與 |
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太空產業跨國投資 |
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政府組織 |
遙測 |
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定時/定位/導航 |
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中央地方跨部會參與/產官學合作夥伴 |
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協調民間太空活動 |
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協助成熟太空產品出口 |
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自主發射能力 |
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太空機器人 |
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太空覺知/碎片監控 |
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創新研發製造 |
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太空基礎建設基金 |
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通訊技術與服務 |
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法律規範 |
《1998改革太空活動法案》 Reform Space Activities Act 1998 |
執行《2018太空活動修正法案(發射與回收)》 Space Activities Amendment (Launches and Returns) Act 2018
執行風險管理法規架構
規劃太空活動法規 |
訂定太空活動法規 |
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聯合國相關國際法/多邊及雙邊條約/聯合國2030太空議程 |
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創新人才 |
產官學溝通與連結 |
以人才培養為目標找尋產官學合作夥伴 訂定相關勞動力技術要求/訓練標準 |
登月計畫 太空有關部門訓練 與合作夥伴共同培養未來勞動力 |
說明：「-」部分為尚未實施階段。
資料來源：蔡榮峰整理自公開資訊。
附表2、澳洲太空基礎建設基金發展重點
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層級 |
項目 |
預算(澳幣) |
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全澳洲 |
太空酬載品管設施 |
250萬 |
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太空發射 |
90萬 |
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新南威爾斯 |
太空製造業 |
200萬 |
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西澳 |
機器人/人工智慧 |
450萬 |
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太空資訊處理設施 |
150萬 |
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南澳 |
任務控制設施 |
600萬 |
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塔斯馬尼亞 |
升級追蹤設施 |
120萬 |
資料來源：蔡榮峰整理自公開資訊。
[1]Luca Cetta, “Ready to launch at Koonibba,” West Coast Sentinel, February 12, 2020, https://www.westcoastsentinel.com.au/story/6625959/ready-to-launch-at-koonibba/; Stacey Lee, “Rocket range to test suborbital launches over outback South Australia for space research,” ABC News, January 31, 2020, https://www.abc.net.au/news/2020-01-31/rocket-range-to-test-suborbital-launches-over-outback-sa/11915570.
[2]“Reality Rating-Launch Database,” SpaceFund, January 22, 2019, https://spacefund.com/launch-database/.
[3]「太陽同步軌道」擁有每天可在同一時間通過同一地點的特性，因為軌道多半經過南北兩極，又稱為「繞極軌道」（polar orbit）。
[4]“Space: Investing in the Final Frontier,” Morgan Stanley, July 2, 2019, https://www.morganstanley.com/ideas/investing-in-space/; “Australian Civil Space Strategy 2019-2028,” Australian Government Department of Industry, Science, Energy and Resources, April 2019, https://www.industry.gov.au/data-and-publications/australian-civil-space-strategy-2019-2028.
[5]“Space Infrastructure Fund,” Australian Government Department of Industry, Science, Energy and Resources, August 2019, https://www.industry.gov.au/data-and-publications/space-infrastructure-fund.