前瞻技術脈動：太空科技(202520)

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2025年11月21日

圖、前瞻技術脈動：太空科技(202520)

劫持衛星與軌道太空武器：21世紀，太空是新戰場
太空已成新戰場，全球逾一萬二千顆衛星支撐通訊、導航與國防，但因軟硬體老舊，易遭網攻或劫持，部分國家更研發核反衛星武器，恐在短時間癱瘓大量低軌衛星，造成通訊中斷與安全風險。為提升韌性，措施包括成立太空軍加強防護與應變、推動衛星間雷射通訊提升安全與穩定，以及發展自主太空計畫降低依賴。此舉有助建立更可靠的太空基礎設施，確保軍民通訊與導航穩定運作。
參考資料：Hijacked satellites and orbiting space weapons: In the 21st century, space is the new battlefield. TechXplore. 2025/8/18

不尋常的微型蟲體構造揭示翅膀輕量化設計，可改進微型無人機
俄羅斯Skoltech與莫斯科國立大學(MSU)研究團隊發現，微型昆蟲(如僅幾毫米大的甲蟲)為了應對低雷諾數流體環境中極強的空氣阻力，演化出一種像羽毛梳子般由細細的絨毛組成的「羽毛狀翅膀」，而不像一般昆蟲的薄膜翅膀，而是由多根細絨毛分開排列。這種結構減少了翅膀本體重量，卻在推水式拍打時仍能產生有效推力。研究證實，這是自然選擇為了飛行機動與節能演化出的最優化翼型，而不只是為吸引伴侶或傳播氣味設計。這一發現不僅加深對微小生物飛行原理的理解，也為設計毫米甚至更小級的微型無人機提供了重要靈感。未來若應用此種羽毛狀翅膀結構，微型無人機在重量與動力效率上能取得更好的平衡，有助於搜索救援、管道偵查、野生動物觀察等隱蔽任務。
參考資料：Unusual microbug anatomy shown to optimize wing weight—findings could benefit tiny drone design. TechXplore. 2025/8/29

科學家利用新光學技術捕捉到最清晰的日冕影像
美國國家科學基金會國家太陽天文台和紐澤西理工學院的科學家利用一種新型光學系統，捕捉了太陽大氣日冕複雜運動的最詳細影像。這項技術將使科學家能夠更好地理解日冕的極端特性，並建立更準確預測太空天氣和潛在撞擊地球的太陽耀斑的電腦模型。該系統類似於相機的「自動對焦」功能，能夠持續調整以抵消地球大氣的模糊效應，同時隔離並放大動態日冕特徵，未來可以為太空天氣創建更精確的預測模型。
參考資料：Clearest-ever images of sun's corona captured with new optical technique. NSF, 2025/5/28

3D列印燃料電池或將重塑永續航空航天應用
丹麥科技大學（Danmarks Tekniske Universitet，DTU）研究團隊利用 3D 列印與旋量曲面（gyroid）結構，開發出全陶瓷單體式燃料電池「Monolithic Gyroidal Solid Oxide Cell（The Monolith）」。此結構兼具高表面積、低重量與優異氣體流動性，實現了超過 1 W/g 的比功率，首次達到航空應用所需的性能標準。DTU能源與結構工程跨領域合作團隊，將數學優化的三重周期極小曲面（TPMS）幾何結構導入 SOC，透過 3D 列印製成單體陶瓷燃料電池，突破傳統 SOC 必須依賴厚重金屬零件與多層封裝的瓶頸。這種「單體式陣列」不僅重量大幅減輕，還展現出良好的氣體流動性、熱分佈與機械穩定性。研究顯示，該燃料電池可在燃料電池模式與電解模式之間反覆切換，並在電解模式下產氫速率比傳統設計快近 10 倍。耐久性測試也證明其能承受 100°C 溫度劇變與多次模式切換，結構無分層或破損，這對航太應用至關重要。（1068；圖1）
參考資料：3D-printed fuel cells could reshape sustainable aerospace applications. TechXplore, 2025/9/21

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