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MIT突破雙模推進技術,微型衛星深空探索能力再升級

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科技產業資訊室(iKnow) - 黃松勳 發表於 2026年6月12日
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圖、MIT突破雙模推進技術,微型衛星深空探索能力再升級

近年來,隨著太空商業化與低成本衛星部署需求快速成長,微型衛星(Microsatellite)與立方衛星(CubeSat)已逐漸成為全球航太產業的重要發展方向。然而,受限於體積、重量與燃料攜帶能力,小型衛星長期面臨推進系統效能不足的挑戰。美國麻省理工學院(MIT)近期發表最新研究成果,成功驗證一種可同時支援化學推進與電力推進的雙模推進系統,為微型衛星未來執行更複雜任務提供全新可能。

傳統衛星推進系統通常需在高推力化學推進與高效率電力推進之間做出取捨。化學推進器能夠快速完成軌道變換、加減速等高能量操作,但燃料消耗較大;電噴霧推進器(Electrospray Thruster)則具備極佳燃油效率,可支援長時間、精準的軌道調整。MIT研究團隊透過單一燃料架構整合兩種推進方式,成功兼顧速度與效率兩項需求,為小型衛星創造更高任務彈性。

此次技術突破的核心,在於名為「先進太空船高能量無毒推進劑」(Advanced SpaceCraft Energetic Non-Toxic Propellant, ASCENT)的綠色單組元推進劑。該燃料最初由美國空軍研究實驗室開發,原本作為傳統聯胺(Hydrazine)的低毒性替代方案。MIT研究團隊發現,ASCENT本身屬於離子液體混合物,不僅適用於化學推進系統,也能有效驅動電噴霧推進器,使單一燃料槽同時支援兩種不同推進模式成為可能。

研究團隊透過模擬太空環境的真空艙與磁浮測試平台,對搭載ASCENT燃料的電噴霧推進器進行長時間驗證。結果顯示,ASCENT在推力輸出與燃料效率方面,表現與現有電推進專用離子液體相當,且可連續運作超過100小時,證明其具備實際應用潛力。這項成果也成功打破過去化學推進與電力推進必須分別配置燃料系統的限制。

MIT目前正與NASA合作推動「綠色雙模推進」(Green Propulsion Dual Mode)任務,預計於今年11月發射一顆公事包大小的CubeSat。該衛星將搭載一具化學推進器與四具電噴霧推進器,並首次採用共用燃料槽設計。若在軌驗證成功,將成為全球首個實際運作的雙模推進微型衛星,為未來小型太空載具設計建立重要技術里程碑。

從產業發展趨勢來看,雙模推進系統有望大幅提升微型衛星的任務範圍。過去CubeSat多半侷限於近地軌道應用,未來則有機會執行火星探測、小行星帶觀測等深空任務。研究團隊指出,衛星可利用高效率電推進進行長距離巡航,再透過化學推進快速接近目標區域執行觀測,大幅提升科學任務效率與機動能力。

除了深空探索之外,此技術亦具備氣候監測、災害觀測及國土安全等商業應用價值。例如面對颱風、暴雨等突發氣象事件時,衛星星系可依需求快速或緩慢調整部署位置,提高即時觀測能力。隨著全球小型衛星市場持續成長,MIT與NASA推動的雙模推進技術不僅有望改變衛星設計架構,也可能成為下一世代低成本深空探索的重要關鍵技術。(1030字;圖1)


參考資料:
New propulsion system could make tiny satellites both fast and fuel-efficient. MIT News, 2026/6/1
Thruster breakthrough? New 2-in-1 propulsion system is about to get an in-space test. Space.Com, 2026/6/10
Two-in-one propulsion system could transform how microsatellites manoeuvre in space. Engineering And Technology, 2026/6/10
MIT’s new spacecraft engine could send tiny satellites to Mars. Science Daily, 2026/6/10
 
 

 
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