太空科技新進展!用木頭做的衛星也能升空、飛行近3小時,怎麼做到的?
太空科技新進展!用木頭做的衛星也能升空、飛行近3小時,怎麼做到的?

昨天上午9點22分,神舟十二號太空船正式發射,飛行同乘組由航天員聶海勝、劉伯明和湯洪波三人組成。他們將乘坐長征二號F遙十二探空火箭飛往中國自主載人太空站「天宮」,並將駐留三個月,完成各項飛行任務。

北極航天
圖/ 北極航天

你是否會好奇,他們所乘坐的太空船,以及他們所前往的「天宮」太空站是由什麼材料製成的呢?

實際上,目前的太空船或者是人造衛星的結構材料大多採用鋁合金和鎂合金,對於強度要求比較高的零件,則會採用鈦合金和不銹鋼。為了提高剛性和減輕重量,目前已經開始採用高強度石墨纖維增強的新型複合材料。

那如果將木頭作為製造衛星的材料,會發生什麼呢?

6月12日,WISA Woodsat從芬蘭萬塔的赫里卡科學團隊成功進行了平流層試飛,它持續飛行了2小時54分鐘,在31.2公里的高度引爆了固定在它上方的氣球並開始下降,最終在森林中安全降落。

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圖/ Twitter

WISA Woodsat是一顆由膠合板製成的微型衛星,僅有4立方英吋大小。它配備了一個由歐洲太空總署提供的感測器,以及一個用於記錄飛行全程的自拍桿。科研人員為其塗上了一層薄薄的氧化鋁,以避免它在地球大氣層上方的高活性氧中降解。

這顆微型衛星是北極航空公司Kitsats的產品,用於學生及業餘愛好者的教育用途。

不要小看了這個小木頭方塊,它能夠進行簡單的無線電通訊,在地面中繼站之間向世界各地發送信息和圖像。在WISA Woodsat飛行的過程中,大約有100人能夠與衛星進行20分鐘的通訊。

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圖/ 北極航天

延伸閱讀:馬斯克也瘋狂!史上最大低軌衛星競賽來了,誰能搶下太空商機?

WISA Woodsat將會在7月初被運送到位於荷蘭諾德韋克的歐洲太研究暨技術中心ESTEC。在那裡,它將在太空狀況模擬器中進行測試。

這家芬蘭的航空公司打算在今年年底前用私人航空公司Rocket Labs的Electron火箭將這顆「木頭衛星」送上太空。

為何Kitsats如此執著於用「木頭」來製造衛星呢?

木造衛星.jpg
圖/ 北極航天

用膠合板代替鋁材或鋼材製造衛星的優點在於「環保」。

雖說像「天宮」這樣的太空站不會採用木頭作為製造材料,畢竟它不僅要承受太空站內的氧氣所施加的壓力,還面臨著被太空中的微小碎片刺破的危險。

但像WISA Woodsat這樣功能單一的通訊衛星對於結構強度的要求並不大,所以只要軌道測試進展順利,「木頭」可能是更便宜、更環保的選擇。

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本文授權轉載自:愛范兒

責任編輯:郭昱彣、錢玉紘

關鍵字: #太空科技
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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

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賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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