中華衛星「X檔案」

文‧謝淑芬　圖‧薛繼光

1997 9月

（薛繼光）

在美國製造完成的「中華衛星一號」本體設備，已於五月空運抵台。只要經過組裝、通過測試，再送回美國發射，台灣的第一顆衛星就能進入太空執行任務，為台灣在太空領域豎起第一座里程碑……。

然而，衛星計畫自民國七十八年公開以來，一直爭議不斷、波折重重，它果真能交出一張漂亮的成績單嗎？

五月十六日深夜十二點起，自桃園中正機場到新竹市的高速公路，被交通和警政單位的員警淨空，限制任何車輛通行，以護送自美空運抵台的「中華衛星一號」本體，前往設於新竹科學園區的整合測試廠房。

為了避震，龐大的車隊以低於四十公里的時速緩慢行駛，全線通明的水銀路燈將路面照射如白晝，「行政院國家太空計畫室籌備處」的工作人員更是臨深淵履薄冰般的小心翼翼；雖然如此，他們卻難掩臉上的振奮表情。

「心上的一塊大石頭終於落地了！」太空計畫室籌備處主任徐佳銘說，他自八十三年接任以來，一直處於戒慎恐懼的心情，只有這一刻最踏實。

（薛繼光）

爆炸性的太空計畫

由於衛星科技工業，被認為是台灣工業改造、升級的關鍵之一，民國八十年，隸屬行政院的國家科學委員會制定了「國家太空科技發展長程計畫」，計畫將以十五年時間（所以又簡稱十五年計畫）、經費一百三十六億台幣，來研製及發射衛星，以建立大型高科技系統整合能力，奠定太空科技發展的基礎，並塑造未來在國際太空市場及應用產業上有利的競爭資源。

計畫由國科會負責決策與督導，另外成立「行政院國家太空計畫室籌備處」作為執行單位。共分為四項子計畫，包括設計製造並發射單顆低軌衛星中華衛星一號、二號，及由系列小型遙測衛星共組的「衛星星系」三號計畫，新增的四號，尚無具體內容，將隨太空科技演變而規劃。

中華衛星一號在民國八十三年六月，委託美國ＴＲＷ公司與我國合作設計製造。將由美國洛克希德．馬丁公司代為發射。

說起這個嬌貴的衛星「本尊」，讓主事者焦慮的，不只是它造價十六億多台幣、平均每公斤約為黃金二十倍價格的高昂身價；而是原本預定去年就該完成的它，姍姍來遲了一年。

徐佳銘指出，原因出在設計製造發射火箭載具的洛克希德公司，在計算震動頻率時，一度以為載具和衛星本體的頻率相同，而會發生共振問題、可能造成衛星升空後爆炸。「事後經過ＴＲＷ公司驗算，其間，洛克西德與馬丁公司合併，經過馬丁公司的重新計算、檢查，都證明是當初洛克希德公司的計算方式錯誤。」

這場共振疑雲雖然冰釋，衛星本體的工程進度卻在往返計算、驗證的過程中，延誤掉一年，這讓進度已經相當吃緊的衛星計畫，發射的時間只得順延，推到明年。

中華衛星一號是我國的第一顆人造衛星，它的成敗，攸關日後衛星科技的發展，因此深受國人關注。上四圖為電腦模擬衛星一號的發射過程。（行政院國家太空計畫室籌備處提供）

本體與應用功能

而衛星本體完成，化解了長期等待的焦慮，也帶動其他工作的腳步。

衛星的組成，基本上可分兩部分，一為構成衛星的主要部分，即衛星本體，另一為執行太空任務的科學實驗。由於一號衛星的應用任務是以科學研究為主，所以上面會設備三項科學實驗儀器（衛星術語謂之酬載）：海洋水色照相儀、通訊實驗酬載和電離層電漿電動效應儀（又叫日地物理效應儀）。前兩項與日本ＮＥＣ公司合作研發，後者與美國德州大學達拉斯分校合作。

這三項酬載也已於近日內陸續完成、運送來台，和衛星本體一起進行組裝和測試。負責電離層電漿電動效應儀組裝測試的酬載發展副研究員張友信，形容目前的工作心情「既興奮又沈重」：「工作進度固然終於向前跨了一大步；工作量與壓力卻也相對增加。」

之所以不惜如此大費周章，將衛星本體和酬載運回國內組裝測試，主要基於希望移轉、學習這些技術，為此，太空計畫室特別興建了整合測試廠房。「太空是一個遙不可測的領域，所以衛星的風險相當高，只要零件稍有差錯，就可能整個爆炸或報銷，它的組裝與測試能力就非常重要，沒人敢用未經過嚴格測試的元件，」徐佳銘解釋，即使測試再三，還是有出紕漏的時候，沒人敢打包票，許多人都還記得十一年前，美國太空梭「挑戰者」號升空，幾分鐘之內就在全世界的電視觀眾眼前爆炸的情況，餘悸猶存。

計畫中還包括許多地面系統的建立，如遙傳、追蹤及指令站，接收及處理資源衛星訊號的任務控制中心，以及統合監控這些單位的任務操作中心等等，其中不少早已蓄勢待命。

看到這些工作都可以按照排定的時間程序，一步一步的進行、完成，主管監督衛星計畫業務的國科會副主任委員張進福表示，這些進度與成就，讓他覺得非常紮實。「更重要的是，希望這些具體的工作成果，能日漸平息國人對衛星計畫的質疑與爭論，」張進福說。

我國目前的衛星計畫以發展體積小、重量輕、成本低的低軌道小型衛星為主要策略，以期在短時間內先累積經驗、進入國際市場。（邱瑞金攝）

學術界人士連署反對

衛星計畫一路行來，的確風波不斷，廣受各界「關注」。早於民國七十八年，李煥行政院長任內，國科會公開了發展衛星的計畫，國科會主任委員夏漢民提出以五年、一百億的經費，自行設計、製造及發射衛星，立即引起國內學術界強烈反彈。

當時，由關心國內科學教育人士組成、有二十多年歷史的科學月刊首先發難，多位會員發表了一封公開信，質疑這項計畫。短短一個月的時間，集結了超過三百名學者、專家和各級民意代表共同連署。「這幾乎是台灣科技界首次對國家的科技政策，以如此大的規模發表不同的意見，」當時在中央研究院擔任數學所所長的李國偉為文指出。

「連署函首先認為衛星計畫的決策過程草率，因為可行性研究報告未經評估與正式討論就決定要做，」李國偉表示，「計畫內容也不夠具體，既沒有說明衛星的具體用途，也沒有詳細的遠景規劃。」

科研資源的分配運用，也是反對者關注的焦點。當年全國科研預算約四百億，其中一百八十五億為國防科技；剩下的二百一十七億中，七十億是國科會主導的學術研究，另外應用科技經費一百四十億，則分給各部會使用。「百億衛星計畫的經費來自應用科技費，令人擔心它對環保、交通、衛生等應用研究的影響，」李國偉指出。

反對聲浪，促使國科會特地在台大、清大、成大三地舉辦三場座談會，邀請八百多位學者專家參加，向他們解釋計畫內容，以及經費出處不會影響原有的科研預算分配，以尋求他們的了解與支持，紓解反對壓力。

次年七月，國科會正式向行政院提出「發展科學研究之人造衛星計畫」，民間討論與反對的聲音卻未平息。焦點仍然集中在計畫的決策過程與可行性，認為計畫的規模與企圖心過大，要在五年之內，由衛星的製造到發射、通訊控制等全部自行發展，這種進度連衛星技術最先進的歐美、日本都不可能達成。特別是發射技術，它涉及軍事用的飛彈技術，為美國嚴格管制輸出的高科技，我國不易取得。

鑑於衛星發射，是另一高科技領域，我國目前尚無研發計畫。華衛一號將委由美國洛克希德．馬丁公司代為發射。圖為他們專為華衛一號設計的發射載具。（邱瑞金攝）

衛星計畫鎖定「小而美」

適值行政院內閣改組，郝柏村接任行政院長，駁回五年計畫，聘請當時的國防部總科技顧問黃孝宗、中研院院士羅銅壁和鮑亦興、工研院董事長張忠謀，以及中央大學校長劉兆漢五人，組成「太空科技發展長程規劃小組」，重新規劃，修改制定出「國家太空科技發展長程計畫」。

計畫有甲、乙兩案。甲案主要內容為，十五年內、投資二百八十億，發展高軌道同步衛星一枚、低軌道的資源和科學衛星各兩枚。乙案的規模較小，同樣十五年，經費一百一十五億，只發展兩枚低軌道衛星。

衛星依照不同的用途或任務，大致可分為五類。從事太空科學研究的科學衛星；偵測國防軍事機密的偵察衛星；從事地球資源調查的資源衛星；此外，還有觀測大氣層，做天氣預報資料的氣象衛星；以及目前運用最廣泛、需求最大的通訊衛星。

另一方面，根據衛星的用途，它們在太空的軌道高度也有差異。高度在五千五百公里以下的，是低軌道衛星，大部分的科學衛星，和不少資源、氣象衛星都屬此類。

高度在三萬五千八百公里左右的高軌道衛星，由於它運行的速度與地球同步，又叫同步衛星，它可以一直對準地球某一區域，適合通訊和直播電視。介於這兩者中間的，就是中軌道衛星，多為導航定位和軍事用途的偵察衛星。衛星的技術層次即由低而高。

行政院最後選定採漸進式的乙案，一步一步紮實的發展。並且明確指示不發展衛星發射系統，以建立衛星本體和相關的應用技術為主，發展太空相關之基礎和應用研究為輔，成為現今的衛星計畫底本。八十一年，定案為以一百三十六億（當時幣值）製造和發射三顆低軌道衛星。

華衛一號的主要任務是科學研究，將在太空蒐集特定的資料，傳送回地面站，供科學實驗所用。圖為將裝設在衛星上的實驗器材之一：電離層電漿電動效應儀。（薛繼光）

從雲端到地面

衛星計畫雖然修改、定案，紛爭仍未因此沈寂。衛星的應用類型、數量和研發方式等，日後都不斷再經調整；惱人的是，執行衛星計畫的太空計畫室籌備處，也因為主管意見不同，而無法建立成一個和諧運作的團隊，甚至頻傳相互攻訐的流言、黑函，成為報紙媒體上常見的新聞。

太空計畫室一位自國外延聘回國的高層主管，曾在國科會簡報時，用六個階段來形容衛星計畫發展的過程：「高度的熱忱、迷夢中的醒悟、慌張、追查罪首、懲罰無辜者、讚賞並表揚未真正參與做事的局外人。」

這雖是國外工業界嘲諷大型計畫慣用的一個笑話，卻也可想像當事人挫折、失望的心情。

這種處境，讓督導的主管格外頭痛。譬如，民國八十二年，郭南宏繼夏漢民接任國科會主委之後，每週定期召開「太空業務會報」，親自督導太空計畫室籌備處業務，希望衛星計畫如期進行。

他為了深入了解太空計畫，延請十餘位學術界、科技管理界、產業界，及中山科學研究院具有相關實務經驗，並在專長領域內具有代表性的人士，組成「諮議委員會」，監督及修改衛星計畫，將發展方向由科學性，改為注重經濟效益的實用性。像中華衛星一號的酬載科學實驗項目由原來的八個，減為三個，並加入通訊實驗。衛星二號的類型卻被修改為高軌同步通訊衛星。

去年，劉兆玄接任主委，也再次邀集國內外專家，組成評估小組重新體檢太空計畫。二號衛星的計畫即經評估，認為同步衛星比低軌道衛星層次高太多，衛星一號好不容易建立的技術經驗與人力難以接續，又導回原方向，仍設定為低軌道衛星。

在人造衛星計畫之前，位於中壢的中央大學已成立了遙測中心地面站，有接收、處理衛星資料的能力。將來，它也是華衛一號的地面站之一。（張良綱攝）

缺乏團隊精神

不斷修正發展路線之外，太空計畫籌備處成立時，從國外延聘回來許多專業人才，可是，因為彼此的省籍、政治理念及專業背景差異，常常發生衝突，其間已經有多位高級主管陸續離職。

資深的中國時報科技記者楊維敏曾分析指出，主管之間互相挑戰彼此的專業程度，固然是太空計畫室內部人事不合的主因，「長期觀察衛星計畫，可以發現幾個重要決策形成之前缺乏溝通，決策轉向時又無足供佐證的具體說明和數據，是產生許多不必要紛爭的癥結。」

她說，太空計畫室歷經三任國科會主委，每一位主委上台後，都會組成自己的諮議委員會或評估小組，但迄今，沒有一次公佈評估報告，連立委要求，國科會都不公開，只有「經過專家們的評估，共識是……」的標準答案。

「這種模式一再發生，不但令民眾看不懂衛星計畫在搞什麼，科學界也失去了信心，太空計畫室內當然會有派系揣測，團體力量也一再被腐蝕。」她認為，衛星計畫最應該引以為鑑的是：「究竟重大科技政策的決策過程應該經過什麼樣的程序，才會在真正的『共識』之下，得到最合理、可行的政策？」

對我們日常生活而言，衛星最大的貢獻要屬通訊傳播了，有了它，現今國際通訊網絡才能夠如此無遠弗屆。（黃麗鳳攝）

專攻低軌道市場

「衛星對我們來說，是一個全新的領域，過去完全沒有經驗的情況下，難免做出許多不夠務實的規劃，」國科會副主委張進福坦承，先天規劃不良的體質，讓他在接手督導這項業務後，格外耗神費力。「而且初期的經費和人力，幾乎都花費在學習經驗、轉移技術上。」他認為，太空計畫並非全無所得。

以政策方向來說，目前國科會就比較務實的把衛星的類型全設定在低軌道的小型衛星，科學和應用並重，以期積聚、延續發展經驗，全力進攻市場。「小衛星近年來成為各國發展重點，原因是它體積小、重量輕、成本低，研發的時間也比中、大型衛星為短，可以做更多元化的太空發展。」張進福指出。

由於領空開放，國際衛星市場競爭激烈，除了美國和日本早已捷足先登，成為市場主力，許多經濟實力不如我們的亞洲國家，也躍躍欲試，大陸、印度、印尼、泰國都已有衛星發射升空了。「未來十年內，國際上將會發射上百顆低軌道通訊衛星，」他預測。

他認為，雖然我們不可能像美國或其他國家一樣，發射五、六十顆的小衛星把地球團團包圍，讓它們發揮像同步衛星一樣的功能。衛星的科技研發和產業市場又跨許多領域，包括電機、機械、電子、航空等，我們也不可能樣樣都掌握。

「但只要我們可以在幾項技術上，掌握主導的能力，在世界整個低軌衛星市場上，就有我們可以扮演的角色。」他說，就像我們的電子業一樣，這一、二十年來發展出了這麼好的景況，即是因為我們找到了自己的特色和可以發揮的地方。

旺盛的電子產業和台灣一向引以為傲的人才資源，即為衛星計畫的利基。

因此，國內的產業界也參與了衛星計畫，從事衛星元件的生產製造。在衛星一號計畫中，選擇了五項關鍵性衛星元件，要求ＴＲＷ公司技術移轉給我國業者生產製造，並裝設運用在衛星上。

參與的業者都是國內知名的大公司，像「衛星電腦」由宏碁科技公司負責；「遠端介面組件」由系通科技承製；勝利工業生產「濾波器雙工器」和衛星天線；士林電機公司製造「太陽能電池板組合」。

除了太陽能電池板因為共振問題而延遲生產、安裝，其餘四件已完成裝設。「這就像一張ＴＲＷ頒發的合格證書一樣，證明這些業者有能力生產衛星元件，將來衛星一號若成功進入太空執行任務，他們生產的元件獲得肯定，就可以進入衛星市場，」徐佳銘解釋。

衛星科技已在今日生活中運用廣泛。如透過衛星掃描，可以掌握魚群、潮汐等動向，幫助漁業現代化。（薛繼光）

年輕團隊，轉移技術

三年前，為了移轉技術，太空計畫室選派了二十八人，前往美國ＴＲＷ公司受訓，藉由參與設計、製造等工作，全面學習他們的技術。兩年多下來，這批年齡層在二十八到三十五歲之間的年輕工程師，參與的層面從需求界定、初步設計、細部設計、組裝到整測，「而且，我們採取一對一的方式，就像學徒跟著師父一樣，亦步亦趨地向ＴＲＷ公司的人學習，」他說。

特別的是，在國內的太空計畫室另有一個相同的團隊，他們彼此傳遞報告，互相討論，研擬、學習，「就像拷貝一樣，我們因此可以擁有兩套人才。」張進福曾兩次赴美國ＴＲＷ公司探訪這個工程師團隊，這些人才資源的投入與努力，也讓他覺得充滿希望，「是國內少數技術移轉見到成果的例子。」如今這批人才成為組裝測試衛星本體的主要人力。

話雖如此，中華衛星一號預定明年底升空，目前雖然尚稱順利，但是，衛星科技複雜艱辛，太空領域過於廣渺，產業的建立更非一蹴可幾，未知的變數還有許多。

姑不論中華衛星一號能否成功升空，或者其他衛星都能照計畫順利發展。現今仍有許多人對衛星計畫存有疑慮，譬如，以從供需層面和投資報酬率來說，當今許多國家都有現成的衛星可供我們購買和租用，台灣是否有必要花大錢自己製造呢？這就像「為了想喝牛奶而去買一個牧場」一樣。

這個基本存廢的論點，再加上實施以來的風風雨雨，使得許多人無法對衛星計畫的未來樂觀。「十五年計畫完成之後，還會不會有後續的發展呢？」連不少參與太空計畫的成員也有疑問，計畫若不能持續，這些人才和技術也會因計畫中斷而無法累積。

「那就只有看我們未來幾年的表現了！」張進福副主委說。