SpaceX星艦升空後爆炸,為何還是全場鼓掌?回顧10年里程碑:一場並不失敗的嘗試
SpaceX星艦升空後爆炸,為何還是全場鼓掌?回顧10年里程碑:一場並不失敗的嘗試

成功發射,但在空中爆炸了。這一刻,我們都仰望星空。

隨著倒計時聲音的結束,在 SpaceX 位於德州的發射基地,一艘比自由女神像及其基座還要高的星艦火箭騰空而起,在 30 多台」「猛禽」引擎釋放的 1000 多萬磅的推力下成功升空(引擎組裝了 33 台,但升空時部分熄火)。

遺憾的是,火箭在空中發生爆炸,未完成一次完整的測試。

這是人類歷史上體積最大、推力最強的運載火箭 —— 星艦(Starship)。馬斯克形容其發射成功率就像拋硬幣一樣 —— 只有 50%。而這次,我們好像沒算賭贏。

如果你有看現場的直播的話,就在發射升空2分鐘49秒後,原本預計應該星艦要脫離助推火箭的時候,火箭的飛行姿勢開始失控,這時應該大家都意識到了這次試飛算是失敗了。依照常理來想,當時的現場應該很失落才對。不過,現場卻歡聲雷動,就像是試飛成功了一樣。而之後星艦在脫離助推器前解體,這次的試飛任務就在全場掌聲如雷的氣氛下,以爆炸解體告終。

與之相對的,是馬斯克落寞的表情。畢竟燒的是他的錢。

SpaceX
圖/ SpaceX

發射結束後,SpaceX 第一時間表示,看起來試飛還不夠精彩,Starship 在一級分離前經歷了一次過快的計畫外解體。團隊將繼續審查資料並努力進行下一次飛行測試。

而且 SpaceX 仍然祝賀整個團隊完成了激動人心的 Starship 首次綜合飛行測試。

在發射後,馬斯克也表示學到了很多,幾個月之後還要再戰。

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圖/ SpaceX

星艦與馬斯克的「火星移民計畫」

馬斯克對於星艦的設想是每天多次將人和衛星送入軌道,就像噴氣式客機在大洋上縱橫交錯一樣。去年他曾提到,星艦一次可運載 100 位乘客和物資,未來計畫打造至少 1000 艘星艦,將一批批拓荒者送到火星,以建設一個自給自足的城市。如果發射成功,他將離這一目標更近一步。他相信,這款飛行器可以為普通人開啟一個星際旅行的時代。

此外,與 NASA 的空間發射系統(SLS)使用氫氣作為主要燃料不同,「星艦」依賴甲烷引擎。甲烷更便宜,更容易使用。而且火星大氣層中也有甲烷,這可能使 SpaceX 有朝一日在火星表面獲取燃料。

這次發射,是 Starship 在本週內的第二次發射嘗試。本週一在點火倒計時的最後幾分鐘,由於閥門凍結,SpaceX 叫停了發射。雖然第一次嘗試失敗,不過馬斯克表示‘今天學到了很多東西’。

星艦的每次發射都備受關注,因為這艘火箭和馬斯克的火星夢緊緊地繫結在一起。

馬斯克對火星的嚮往由來已久。早在 2001 年,馬斯克就策劃了一個「火星綠洲」項目,計畫在火星上建立一個小型實驗溫室,讓來自地球的農作物在火星土壤里試著生長。

2002 年 6 月,馬斯克的火星之旅有了實質性進展。他建立了自己的第三個公司:負責太空探索技術的SpaceX。SpaceX 專注於開發生產低成本高可靠的空間運載火箭,近期抵達目標是月球,遠期抵達目標是火星。

馬斯克在 2009 年接受採訪時說:「如果我們把每個人移居火星的成本控制在 200 萬美元左右,就可以開創一個大市場。預計地球上 1 萬至 2 萬人願意移民外星球,人們不用節衣縮食在地球上買房,攢下的錢可以用於移居太空。」

SpaceX
圖/ SpaceX

SpaceX 在 2012 年左右開始開發火星殖民系統(MCT,即星艦前身),火箭使用的猛禽火箭引擎則在 2016 年開始測試。SpaceX 在 2018 年 3 月開始製造重型運載火箭概念(BFR)的首個火箭原型,隨後馬斯克在一場發佈會上宣佈了 BFR 的後續計畫。

在發佈會上馬斯克重新命名了 BFR,他將第一級助推器稱為超級重型助推器(Super Heavy),將第二級飛船稱為星艦(Starship)。SpaceX 同時表示其最初期望是在 2022 年發射貨運飛船去火星,然後在 2024 年執行載人計畫,但進展不及預期。其原型飛船曾發生多次爆炸、解體、著陸失敗等事故,因為該公司總是試圖讓原型機垂直降落。

不過,2021 年,星艦的試驗發生了轉機。在經歷了點火發射,升上 10 公里高度並完成一系列複雜動作之後,星艦的原型機 SN15 重新啟動了兩台引擎,垂直降落在南得克薩斯州 Boca Chica 發射場中, 成為了第一個在高空飛行實驗中倖存的星艦原型機。這幫助星艦在可回收的路上邁出了重要一步,也是該系列飛行器的核心競爭力所在(馬斯克曾說,星艦的目標是將每公斤近地軌道的運輸成本降到 10 美元左右)。

今年 2 月份,星艦又進行了一項重要的靜態點火測試,成功點燃了 Super Heavy 助推器 33 個傳送機中的 31 個。這是 SpaceX 在準備發射嘗試之前需要完成的最後一個重大技術障礙。

為什麼需要 Super heavy? 這是馬斯克下一代發射系統的相當大的動力升級,因為想要登陸月球並最終登陸火星就需要這樣的能量。

SpaceX 團隊還建造了世界上最高的火箭發射和接收塔。發射和捕獲塔高 146公尺,旨在支援超重型火箭助推器的車輛內建、發射和捕獲。

對於此次發射任務,馬斯克本人一直在試圖降低大家的預期。他說,「成功不是我們應該期待的…… 那太瘋狂了。」

其實,這項任務本身就是一場相當艱難的過程。對於這次的發射任務,很多人的期待原本就是「不在發射台爆炸就算及格」,因此,目前看來,星艦現階段的表現已經及格了。

本文授權轉載自:T客邦

責任編輯:傅珮晴、錢玉紘

關鍵字: #SpaceX
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從代理到自研晶片!全科綜電以VDES晶片引領海洋通訊新浪潮,打造數位海洋之眼
從代理到自研晶片!全科綜電以VDES晶片引領海洋通訊新浪潮,打造數位海洋之眼

從海上防衛碰撞到國安戰略,全科綜電挑戰特高頻數據交換系統(Very High Frequency Data Exchange System; VDES)晶片設計的自主研發,不只為技術突圍,更為掌握關鍵通訊自主權,為臺灣IC設計在海事通訊領域開創新局。

在濃霧籠罩的海面上漁船緩慢航行,四周漆黑,船長緊盯著螢幕,畫面上清晰顯示周遭船隻的圖標,並即時標示其名稱、國籍、航速與航向,只要按下一個鍵,求救訊息就能即時發出,讓救援單位迅速在茫茫大海中定位他的位置。這就是守護海上安全的關鍵技術:船舶自動辨識系統(Automatic Identification System; AIS)。

「飛機有塔臺管理,船隻在海上航行也需要類似的系統,否則撞船是幾億的損失更是攸關人命的安全。」全科綜電董事長吳堉文語氣堅定的說。從最初防止船隻碰撞,到今日用於國土安全、搜救甚至個人海上定位,AIS已成每艘大大小小船隻的標配。吳堉文指出,AIS是繼雷達之後最具革命性的技術,因為早期僅靠雷達偵測,難以識別船隻身份,更別說避免碰撞。然而,當全球航運變得更加繁忙、資料需求更加龐大,傳統AIS的技術也正面臨新的挑戰,而這也是全科綜電積極突破的關卡。

從代理到自主研發,全科綜電的轉身一躍

時間回到二十多年前,當時全科綜電的母公司主要從事IC代理業務,代理了一家英國公司生產的AIS晶片。在尋找潛在客戶的過程中,吳堉文敏銳地發現,臺灣市場在AIS技術上幾乎還是一片空白。憑藉對海事產業的敏感嗅覺,他意識到這項技術蘊藏著龐大潛力,心中不禁自問:「臺灣四面環海,為什麼沒有本土公司來投入AIS?」這個疑問,成了他踏入該領域的起點,也促使他毅然決定親自投入,從零開始打造AIS事業。

全科綜電花了一年時間深入了解AIS的國際標準與規範。隨後他們成立獨立公司,但經歷漫長的八年虧損,投入的資金幾乎燒光。所開發出的第一代產品雖功能符合國際標準,但相較於競爭對手體積更大、賣相不佳,這迫使他們痛定思痛,投入大量資源重新開發,轉向更具競爭力的「軟體無線電」技術,這項決策最終讓全科綜電的第二代產品在體積和成本上與國際大廠看齊,甚至憑藉臺灣的製造成本優勢,在全球市場上取得穩固地位。「論品質、技術與效能我們什麼都不會輸,」吳堉文驕傲地說,因此連續每年都參加國際展覽,都讓許多國際大廠也紛紛尋求合作。

AIS領域的成功,不僅來自於技術突破,更仰賴對嚴苛海事產品認證的堅持。吳堉文強調,海事產品的認證極其困難,無論是硬體還是軟體都需通過層層檢驗。他們的產品送往德國聯邦海事與水文局(Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, BSH) 國家級實驗室,接受超過2000項最高規格的測試。他坦言,海事認證的門檻甚至比車用電子更高,因為船舶作業環境必須承受潮濕、鹽分、風浪與震動等多重挑戰。這些嚴格且冗長的認證程序,不僅是品質的保證,更築起極高的技術門檻,使全球能通過這類海事認證的企業寥寥可數,也因此讓全科綜電在市場中擁有穩固的護城河。

然而,在數位時代飛速演進的此刻,技術迭代從未停歇。即便 AIS 已相當成熟,受限於僅 9.6k 的頻寬,能即時傳遞船舶位置與航向,卻無法承載更多元的數據交換,更遑論語音或影像傳輸。就如同過去只能發送文字簡訊的手機,若要邁入多媒體時代,就勢必要升級。這也成為全科綜電近年全力投入的關鍵戰場—特高頻數據交換系統(VDES),被譽為下一代海事通訊標準。

自主晶片布局,一步步攻克VDES技術高牆

為AIS Class B620船用自動識別系統設備,具備更高階通訊能力與航行資訊顯示功能,為推動海事數位化與未來 VDES 系統奠定基礎。
圖/ 全科綜電
為進階款 AIS Class A750,具備更高階通訊能力與航行資訊顯示功能,為推動海事數位化與未來 VDES 系統奠定基礎。
圖/ 全科綜電

VDES的核心,在於大幅增加頻寬並整合衛星通訊功能。這意味著未來船隻不僅能傳輸文字訊息,更能傳輸圖片,甚至有機會實現語音通訊。更重要的是,透過低軌道衛星的覆蓋,VDES將打破AIS數十公里範圍的限制,實現全球範圍內的船隻追蹤與通訊。吳堉文形容道,船隻從基隆港出去,就算遠到世界各地都能掌握其所在位置。正因為只要有衛星覆蓋,就能維持通訊與定位,此將徹底改變海事通訊的模式,為遠洋航行帶來前所未有的安全與效率。

面對VDES這片新藍海市場,全科綜電不僅是追隨者,更是積極的引領者。吳堉文透露,他們這次申請經濟部產業發展署所推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(簡稱「晶創IC補助計畫」)的目的,就是要用於投入VDES晶片的自主研發。他表示,由於通訊技術涉及國家安全,若核心晶片研發技術掌握在他人手中,將受制於人,而為了掌握關鍵技術的自主權,全科綜電在VDES這一役上也將積極打造屬於臺灣自主研發的VDES晶片。

而晶創IC補助計畫本身,也是在國科會統籌協調,結合經濟部及相關部會共同推動的「晶片驅動臺灣產業創新方案」架構下展開,透過政策資源與實質補助,引導業者前瞻布局 AI、高效能運算及各類新興應用等高值化關鍵技術,藉此強化臺灣IC設計產業的國際競爭力與整體韌性,正好與全科綜電的自主研發策略相互呼應,也讓VDES晶片的在地化研發更具加速落地的條件。

然而,VDES晶片的開發複雜度遠超AIS晶片。吳堉文表示,目前研發團隊的策略是先在現場可程式化邏輯閘陣列(Field-Programmable Gate Array; FPGA)上進行功能驗證,待所有功能符合規範且通過驗證後,才會投入高成本的特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit; ASIC) 進行投片。為了這項艱鉅的任務,全科綜電正積極招募人才,特別是通訊和FPGA技術領域的工程師,因為在臺灣,能理解並掌握VDES晶片技術的專業人士相當稀少,甚至遠從德國邀請相關領域的教授擔任顧問。

吳堉文也透露,在VDES晶片研發中他們期望能實現語音通訊功能,儘管國際標準中並未強制要求。主要是因為語音可以壓縮成數據傳輸,當頻寬增大,語音通訊的品質就能得到保證。甚至,他們還嘗試利用AI技術,將語音即時轉換為文字訊息進行傳輸,這項全科綜電自主研發的進階功能,將有效克服AIS頻寬不足的問題,大幅提升海事通訊的效率與便利性。

20年磨一劍,全科綜電瞄準下一代海事通訊標準

全科綜電董事長吳堉文深耕 AIS 與 VDES 海事通訊技術二十年,推動臺灣自主研發與晶片化,致力打造「數位海洋之眼」。
圖/ 全科綜電

可以說VDES的發展,不僅僅是技術的升級,更推動了應用場景的大幅拓展。吳堉文透露,AIS技術已成功應用於無人機通訊,使其能飛行超過30公里遠並穩定傳輸座標資訊 。未來,隨著VDES頻寬的增大和衛星通訊的加入,無人機的通訊距離將更遠、功能更強大,甚至能支援無人計程車或物資運輸等應用,「它是一項應用潛力極大的新技術,」吳堉文說。

從防止碰撞、國土安全,到人員搜救、智慧物流,再到未來的無人載具應用,AIS和VDES技術如同「數位海洋之眼」,為人類探索、利用和管理海洋提供了前所未有的工具。全科綜電也正站在這場關鍵轉折點上,試圖讓臺灣不再只是全球供應鏈的一環,而是能夠掌握海事自主通訊話語權的關鍵玩家。「我們花了20年建立AIS技術基礎,也花了十幾年在國際市場證明自己,現在我們要走向下一個時代了。」吳堉文充滿堅定地表示,這不僅是全科綜電的未來,更是臺灣在數位海洋時代,展現自主科技實力的重要里程碑。

|企業小檔案|
- 企業名稱:全科綜電股份有限公司
- 創辦人:吳堉文
- 核心技術:船舶自動辨識系統(AIS)電子設備和解決方案供應商

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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