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全球太空經濟在2040年預計突破1兆美元，電子廠商紛紛投入太空市場。
但面對火箭與太空環境嚴苛的考驗，如何在地面模擬測試，使您的產品可在軌道順利運行？
衛星按軌道高度可分成低軌(LEO<2,000 Km)、中軌(MEO<10,000 Km)以及地球同步軌道衛星(GEO~35,800 Km)，重量從幾公斤到數百公斤不等，其中SpaceX Starlink低軌通訊衛星近年轉商業化，開啟了新太空經濟模式。
另外立方衛星(CubeSat)造價門檻相對低，成為切入衛星技術研究的熱門標的。衛星產業鏈日趨成熟，以及衛星發射和製造成本的降低，帶來龐大的太空商機，相應的電子零組件需求亦隨之增加，讓不少廠商對邁向太空市場摩拳擦掌。
正統太空規的電子零組件要價不斐，且某些零件因各國管制政策不易取得，而商用現貨(Commercial of The Shelf，簡稱 COTS)，例如電腦、手機和汽車採用的電子零組件，價格相對親民，性能好，供貨也較充沛，近年採用COTS執行太空任務是相當熱門的趨勢。
COTS電子零組件要上太空，需經過哪些驗證測試呢？
火箭發射對電子零組件的影響
1.振動測試
衛星在地面製造組裝，需考量溫度、濕度、粉塵汙染等影響；組裝好的衛星搭乘火箭從地面發射，首先會承受火箭的劇烈振動，振動測試機可以在地面模擬火箭發射，以垂直與水平方向進行振動測試。
不同的火箭有不同的振動大小，例如美國SpaceX獵鷹重型火箭振動測試參數，以每秒鐘10~2,000次的振動頻率，重力加速度到幾十倍，振動測試可用來確認衛星或電子零組件在經歷發射過程仍能正常運作。
2.音震測試
火箭發射過程也會產生音震(Acoustic Noise)，尤其是面積大且薄的零件容易受音震影響，例如太陽能電池板，天線面板等。音震可能使這些零件破裂、機構損壞，功能異常。
音震艙則是用來模擬火箭所產生的音震，測試時將液態氮汽化，此時液態氮體積會瞬間膨脹數百倍產生巨大壓力，再經由喇叭將氣流動能轉為聲波導入音震艙，測試音震艙內的衛星或零件。
3.衝擊測試
火箭離開地面抵達一定的高度時，各節火箭引擎開始陸續分離，接著整流罩展開釋放衛星入軌，這些過程都會產生衝擊(Shock)，對衛星內部零件的焊接點、晶片，或其他脆性材料都是嚴苛的考驗。因此也需要在地面先進行，了解衛星與其電子零組件對巨大衝擊的耐受程度。
4. 電磁相容性測試(EMC)
此外，因各種電子零組件集中在火箭狹小空間內，衛星跟火箭之間的電磁干擾可能會影響任務，因此衛星在發射前也需經過電磁相容性測試(EMC)，確保衛星所使用的電子零組件不會與火箭之間互相干擾。
太空環境對電子零組件有何影響
1. 熱真空循環測試
低軌衛星以每秒七公里的時速飛行，大約九十分鐘繞行地球一圈，衛星繞軌飛行處於真空環境，同時也會面臨溫差挑戰，當衛星被太陽正面照射時，其溫度高達攝氏120度，遠離太陽時，溫度可能低到零下120度。
另外，真空環境可能使電子零組件因散熱不良燒毀，真空低壓也會造成零組件材料分解、腔體洩漏(leak)，或是零組件釋氣(Outgassing)產生汙染。
熱真空循環測試(Thermal Vacuum Cycling Test)可模擬太空環境真空狀態與溫度變化，測試時將衛星或電子零組件架設於極低壓力的真空艙內，再經設備以輻射、傳導方式對衛星或電子零組件升降溫以模擬太陽照射，此時衛星或電子零組件處於通電運作狀態，須即時監控觀察其功能是否正常。熱真空循環通常測試為期一週甚至更長，也是衛星或電子零組件常見的失效項目。
2. 輻射測試
少了大氣層的保護，電子零組件在太空環境直接面對輻射的衝擊。以地球軌道而言，輻射環境包含輻射帶(Van Allen Belts)、銀河宇宙射線(Galactic Cosmic Rays，GCR)以及太陽高能粒子(Solar Energetic Particles，SEP)，這些輻射環境充斥大量的電子、質子，以及少數的重離子(Heavy Ion)等，若擊中衛星的電子零組件可能造成資料錯亂(Upset)、當機，甚至永久性故障。
衛星在軌道運行壽命短則幾個月，長則數十年，衛星在軌道運行時間越長，受輻射衝擊影響就越大。
因故使用於太空環境的電子零組件必定會被輻射影響，在上太空前必須經過輻射測試評估其特性。COTS電子零組件，都有一定的抗輻射能力，但是必須經測試了解輻射耐受度是否適用於太空任務需求。
飛行履歷：電子產品晉升太空元件的最後一哩路
COTS電子零組件上太空前必須經過「發射環境測試」，包括模擬火箭發射時所產生的振動、音震、衝擊、電磁相容性測試，以及太空環境熱真空循環和輻射測試等(更多的測試項目不在此一一細數)，通過這些測試後，更重要的是取得「飛行履歷」 (Flight Heritage)，將產品發射上太空，若能成功執行各種任務，取得越多飛行履歷，產品的身價就越高，太空產業非常重視飛行履歷，飛行履歷也是產品最佳保證書。
宜特為亞洲最完整的太空環境測試第三方實驗室，於2019年與國研院太空中心合作，推動台灣太空產業發展；自2021年加入台灣太空輻射環境驗測聯盟，宜特已完成數十個案例，包含類比、數位、記憶體、射頻等各種電子零組件輻射測試。宜特持續建構更完整的太空環境驗證測試能量，提供一站式服務。透過專業分工，協助國內外廠商進行太空環境驗測，使廠商可以更專注在產品的設計與製造。