转发：逐鹿太空，“火箭男孩”让台湾自制火箭登上国际舞台

中学时老师要激励迷途不知道方向的少年，往往会放电影《十月的天空》，希望让学生从别人的太空追梦故事，得到人生启发。或许我们看完电影感动仍回荡心中，但同时也了解现实仍有很多难关要过，对未来仍旧有不确定性。但在台湾却有一群学生与老师，真的踏上了太空追梦的旅程，动手合作研发火箭，最终在 2014 年 3 月 24 日于屏东外海试射成功。整个过程就如同《十月的天空》一样令人热血沸腾，美商国际仪器公司（National Instruments, NI）也趁技术支持时，以镜头将整个研发过程记录下来，最后制作成台湾版的《十月的天空》。

台湾的火箭梦：前瞻火箭中心的 HTTP 火箭

台湾版的故事源起于一群早年到海外求学进而互相结识的学子，归国后虽然在各自的领域奋斗，却不忘年轻时共同拥有的太空梦，因缘际会下，并藉由太空中心的帮忙与多家企业及私人捐助，成立前瞻火箭研究中心（Advanced Rocket Research Center, ARRC），希望能集结全台各地的学校和研究单位，一同打造台湾的自制火箭，并期待未来能更上一层楼，用在商业太空飞行、承载小型卫星，以及气象数据观测上。

其中 HTTP 火箭计划是 ARRC 中最重要的一环，由新竹、台北、台南与屏东四个地方包括 30 位以上的教授、研究人员与硕博士生组成，2014 年试飞成功的火箭“HTTP-3S”，就是其第三代火箭，总长度 6.35 公尺、直径 0.4 公尺，是目前台湾学界所研发最大的混合式探空火箭。

HTTP 火箭制作大解密

混合式火箭的燃料和氧化剂具有不同的物质状态，分别是固体和液体，等到火箭点火之后，两者才慢慢混合产生推力，推进火箭，它的优点是稳定，操作上也较安全，不像固态火箭容易爆炸，此外结构上又比液态火箭简单许多，成本也较低。

与前几代火箭相比，HTTP-3S 采用 N2O 作为氧化剂，注入具多丛集式涡流混合增强器的混合式引擎，使推力提升至 1,000 公斤级推力（比冲值达 250 秒），并可长时间燃烧，此技术居国际领先地位；同时各次系统技术也大幅提升，包括：分散式航电系统、两段侧开式降落伞系统、双频长距离遥传系统、分散式连网地面接收与即时互动显示系统、高端 GPS 接收机、数码式 IMU 感测器系统、流量伺服控系统、Yo-Yo 减滚机构、储存 N2O 的碳纤维缠绕大型压力容器、火箭复合材料结构体与大型探空火箭发射架系统（高达 13 公尺）等。

厂商的协力与支持

火箭的制作是复杂且庞大的工程，升空后资料监控与传输更是一大挑战，除了研究团队本身的技术能力，更仰赖许多企业的软硬件支持，NI 就扮演地面站系统和导航电脑的要角。

在双航电架构下，NI 嵌入式系统成为火箭的导航电脑，将火箭高速升空时的加速度、姿态、高度判断等资料截取，传送到地面站给工作人员，同时需要量测火箭舱压、确定燃料状态，并依照资料判断，提出降落伞开伞建议，让火箭可以开伞成功降落。而地面站的系统，则透过 LabVIEW 加上 sbRIO，把所有资料做一次完整的呈现，并让远在新竹的交大工作站接收火箭所回报的资讯，同时工程师可藉由 LabVIEW 的 Data Dashboard，在人机界面上即时读取所需资料，做资料分析及判断。

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火箭材料大多属于管制品，不是那么好取得，因此 HTTP 小组若无法从岛内采购所需物件，就得自己动手制作，这也让 HTTP 成为一个名符其实“Made in Taiwan”的火箭。在制作上，瑞领科技协助制作无法采购的特规品，宏升营造则是协助大型探空火箭发射架系统的施工；其他厂商则有经纬资讯提供试射时的空拍影像，台洪中心提供气象观测数据。

HTTP-3S 火箭虽然只是为了测式火箭发射技术而试射，但从中得到的宝贵经验，无非是为了提供数据给 2015 年试射的双节式大型探空火箭 HTTP-3，做为设计上改良的依据。

逐鹿太空，从政府到企业

若说二十世纪的太空任务是列强展示各国武力的竞赛擂台，那二十一世纪的太空任务就是跨国企业的技术伸展台。从美国 NASA 与苏联太空中心的对抗，到全球航太科技的重心转移至企业，每个时代的太空计划都有各自的使命，也都承载着当代人的梦想。虽然台湾不是航太技术研发重镇，但在学生、老师的积极投入，并结合 NI 与学校合作推广的“Do Engineering”，目前 HTTP 所展现的技术已经超越国际学界，并朝下一个目标迈进，《十月的天空》的剧情将在台湾小镇继续感动人心。