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NASA測試太空加油站技術,軌道補給成登月與火星任務關鍵

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科技產業資訊室(iKnow) - 黃松勳 發表於 2026年5月22日
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圖、NASA測試太空加油站技術,軌道補給成登月與火星任務關鍵

隨著全球太空競賽升溫,人類重返月球與前進火星的計畫正逐步加速,但如何在太空中長時間維持推進燃料供應,已成為深空探索最大的技術瓶頸之一。美國國家航空暨太空總署(NASA)近期宣布,將與美國佛州太空公司Eta Space合作執行「液態氧飛行演示」(Liquid Oxygen Flight Demonstration, LOXSAT)任務,透過在軌測試低溫燃料管理技術,驗證未來建立「太空加油站」的可行性。

LOXSAT計畫預計最快於2026年7月由Rocket Lab Electron火箭搭載升空,並以Photon衛星平台執行為期九個月的測試任務。此次計畫核心在於驗證液態氧等低溫推進劑在微重力環境中的儲存、壓力控制、液位量測與燃料轉移能力。NASA希望藉由此技術,讓未來太空船不需一次攜帶全部燃料升空,而是能在地球軌道甚至月球周邊進行補給,大幅降低發射成本與載具重量。

目前深空任務最大的限制,在於火箭必須攜帶龐大燃料,導致有效酬載空間受到壓縮。尤其前往月球或火星的長程任務,需要大量液態氧、液態氫或液態甲烷等低溫推進劑,這些燃料雖具備高推進效率,但極低溫環境下容易出現蒸發(boil-off)問題,也就是燃料因溫度變化逐漸氣化流失,造成推進效率下降,甚至影響任務安全。

NASA此次測試的11項低溫流體管理技術,便聚焦在解決上述問題,包括如何在太空中穩定維持超低溫、如何安全轉移燃料,以及如何在零重力環境下精準掌握燃料存量。這些技術未來若能成熟,將成為建構「軌道燃料補給站」的重要基礎,使太空船能像飛機中途加油般,在太空中完成燃料補充後再繼續航行。

這項技術對NASA Artemis登月計畫尤其重要。無論是SpaceX的Starship HLS,或Blue Origin的Blue Moon登月系統,都高度依賴低溫燃料與軌道補給能力。由於大型登月載具在升空時會耗盡大量燃料,因此未來勢必需要在地球軌道完成再加注後,才能進一步飛往月球。NASA目前也將軌道補給視為阿提米斯(Artemis)後續任務能否成功的重要前提。

除了美國之外,中國也正積極發展相關技術。報導指出,中國已透過實踐21號與25號衛星測試在軌加注能力,顯示未來太空補給與軌道物流將成為新一輪太空競爭的重要戰場。誰能率先建立穩定的太空補給系統,誰就更有機會主導未來月球基地、深空探測甚至火星殖民的基礎設施。

從產業角度觀察,太空加油站不只是技術概念,更可能催生全新的太空經濟模式。未來若低軌道、地月空間甚至火星航線建立燃料補給節點,將帶動太空物流、燃料運輸、軌道服務與太空基礎建設等新興市場。對Rocket Lab、Eta Space、Orbit Fab等新創企業而言,這也代表太空供應鏈將從「一次性發射」逐漸走向「持續性營運」模式。

儘管目前太空燃料補給仍處於早期驗證階段,成本與技術風險依然偏高,但LOXSAT的啟動,象徵太空探索正逐步從單次任務思維,轉向長期駐留與常態化運輸模式。當太空補給站真正建立後,人類前往月球、火星甚至更遠深空的距離,將不再只是火箭推力的問題,而是太空基礎設施成熟度的競爭。(1109字;圖1)


參考資料:
NASA to Test the Merits of Orbital Gas Stations for Spacecraft in Nine-Month Mission. Autoevolution, 2026/5/18
NASA satellite to test space ‘gas station’ tech for moon and Mars trips. Interesting Engineering, 2026/5/20
NASA satellite will test orbital 'gas station' tech to help astronauts reach the moon and Mars. Space.Com, 2026/5/20
NASA's New 'Space Gas Station' Will Change The Way Astronauts Refuel.BGR, 2026/5/21


 

 
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