近期俄乌战争中,乌克兰战区多项基础设施因大规模轰炸而瘫痪,战时的通讯及网路服务不能再靠地面管线和设备,而后在SpaceX和Tesla创办人马斯克协助下,乌克兰全境依旧透过星链(Starlink)的低轨卫星(Low-Earth Orbi, LEO)使用通讯和网路,甚至将战况随时传送到全球各地。

自1957年第一颗人造卫星发射以来,卫星就担负起了气象和天文观测、军事和太空科技研发等用途,这个发展逾70年的重要技术,已经是人类社会不可或缺的重要科技。人们利用卫星不但能观测大区域天气的变化,亦可针对小区域观测及预测几日内的天气变化。针对颱风、洪水、森林大火等天然灾害也可以随时进行监测,同时也能对渔场、山区或土地矿产资源提供一定的情报,透过卫星观测都能使各种天然资源开发与天灾救助达到事半功倍的效果。加上近年来卫星在通讯和网路上的发展,可以说卫星科技的发展从根本改变了人们的生活,也创造了下世代经济。

从2020年起,低轨卫星的发展就刮起了一阵商业旋风,兴起所谓的太空产业(space industry),吸引了全世界许多科技和通讯巨头亦投入太空产业的发展中。低轨卫星不仅生产和发射成本较低,因其相较高轨卫星距离地表更近,对于企业而言影像处理的技术需求大幅降低,减低了进入太空产业的技术门槛。距离地表更近也让低轨卫星绕行地球的频率更高,大幅增加其于通讯传输的工作效率,能提供比高轨卫星更好的讯号强度,通讯的稳定程度也更高,在海洋、高空、山区或沙漠这些无法装设地面通讯设备的区域,低轨卫星能提供通讯就非常有商业价值。因为这些重要的特点,让低轨卫星为所有在轨卫星中占比最多的种类,并且可预期会持续增加。

与兹配合的一个重要原因是卫星制造及发射技术的重大进步,成本大幅下降,相应的商业价值大幅提升。这加速了卫星产业的全球化,除带动卫星或是太空产业的商业发展,也大幅增加普通人接触太空的机会,曾经成为太空人飞上太空探索宇宙是许多孩子的梦想,而现在普通人能上太空的机会正持续提升。小型运载火箭、太空旅行等产业也都随着低轨卫星的发展更加被看好。如卫星这些太空科技的发展不只能带领人类往上发展,也能从另一个维度观察和研究我们的地球。

从气候观测、能源环保和天灾观测等角度加深人们对地球的认识,也能减低太空探索的成本。更多更有效率的卫星代表能收集更多更准确的资料和数据,奠基了人们于未来在地理、海洋领域、地球科学、天体学、物理学、化学甚至数学领域的发展,更能期待未来在科学领域进一步的知识和技术突破。结合以上科技领域的数据,提供了科学家监测粮食安全,观察自然资源的状况和密切观察气候和环境变迁的基础,更进一步能保障人民生活。

然而国际水域的海洋上那些来自旧卫星、旧运载火箭和太空站的碎片带来的污染却预期会愈来愈严重。因此太空领域如何使用及争端调停机制等议题在未来也会愈趋重要,这些都是未来需要国际间合作来处理的国际问题。

联合国就此已提出了相应永续发展目标,建立和维护国际间的太空规范,及推动太空产业间国际合作,让太空技术能协助地球往永续发展的目标前进。基本的共识是我们的星球上方所在的太空区域并不属于哪个国家所有,而都归地球人类所共享,卫星产业发展的责任也是全球性的。

准此,卫星科技可以确定一定会继续蓬勃发展,但未来是不是能带给人类更多的幸福和安全,还需要世界上所有国家的合作及努力,共同确保太空和地球等领域可持续及安全的发展。

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