成大團隊研發電漿推進器 盼4年後商品化

成功大學航太工程系特聘教授李約亨（右2）團隊獲國科會補助，持續研究「電漿推進」，12年有成。（記者吳柏軒攝）

全球低軌及微型衛星快速發展，其中需推進器維持姿態、微調及變軌等動作，但傳統用化學燃料卻面臨高壓、爆炸等風險，成功大學航空太空工程學系特聘教授李約亨團隊耗費12年研發「電漿推進器」，將電能轉為動能，已成功升級優化，去年搭載「台灣百合三號」立方衛星升空驗證飛行履歷，預計4年後有機會商品化。

李約亨表示，衛星在太空需要姿態微調，乃至閃避太空垃圾或碎片，這時便需推進系統的動力，傳統採化學燃料高溫燃燒產生推力，雖然推力大，卻有高壓爆炸等風險，主要用於升空任務；而電漿推進技術則採用電力，將物質變成電漿再高速噴出產生推力，雖推力小，不過可用在衛星佈署、軌道變換或維持、閃避碎片、深空旅行、返地燒毀等任務。

李約亨表示，2014年成立ZAP LAB團隊，鑽研電漿推進，其中改良「真空電弧推進器」（VCAT）的石墨層，採鐵氟龍及石墨組成的三明治結構，大幅提升點火壽命，從1千次提升到逾40萬次甚至上百萬次，該推進器裝在立方衛星「台灣百合三號」，在去年11月29日隨著齊柏林衛星同梯火箭航班一起升空，初步點火成功，正持續取得飛行履歷。

李約亨說，團隊也將VCAT加入另一個傳統推進器（PPT），改良成「真空電弧誘發脈衝電漿推進器」（VAI-PPT），解決PPT點火器會積碳的問題，操作的電壓更從2000伏降到300伏，避免電磁干擾其他衛星設備，推進效率更提升為3倍，推力小到姿態維持，大到返回大氣層燒毀任務，都可執行，已取得台灣、日本與美國專利。

ZAP LAB團隊同步開發微型、中大型衛星的太空推進系統，李約亨表示，電漿推進系統體積約10立方公分，重量不到1公斤，主要用在立方衛星，實驗室正在放大模型，有機會用於低軌衛星，且本土自製率逾9成，材料也不昂貴無出口管制問題，未來4年有商品化藍圖，象徵台灣衛星科研自主發展的更進一步能力。

成功大學航太工程系特聘教授李約亨團隊研發「電漿推進」技術，可用在衛星姿態微調與變軌等，其中改良了「脈衝電將推進系統」，讓推力提升3倍，電磁干擾也大幅降低。（記者吳柏軒攝）

成功大學航太工程系特聘教授李約亨團隊研發「真空電弧推進系統」，解決傳統放電不穩問題，將次數從1千次提升到超過40萬次，有助持續提供微型衛星穩定的推力。（記者吳柏軒攝）

成功大學航太工程系特聘教授李約亨團隊花12年研究「電漿推進」技術，有別傳統化學燃料，透過電力將物質變成電漿再噴出，產生的推力可幫助衛星在太空中姿態調整甚至變換軌道等動作。（記者吳柏軒攝）

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