理大低軌衛星載荷升空　助力智慧城市與低空經濟

全球航天產業進入「新太空時代」（指低成本小型衛星技術快速發展的階段），小型衛星技術成為推動智慧城市發展的重要引擎。根據國際市場研究機構的數據，預計到2030年，全球低軌衛星市場規模將突破千億美元，其中亞太地區的需求增長尤為顯著。在這股浪潮中，香港理工大學（理大）近日實現了一項歷史性突破：由其航空及民航工程學系自主研發的全港首個低軌通信導航一體衛星載荷「LEO CNAV」成功搭載馭星三號05衛星升空，這標誌著香港在航天科技領域取得了一項重要進展。

衛星於今年3月16日在甘肅酒泉衛星發射中心發射升空，並計劃開展在軌測試。系統集成與測試負責人、理大航空及民航工程學系助理教授（研究）王天奇博士表示：「從概念設計到在軌運行，整個開發流程均由理大團隊自主完成，開創了本港高校獨立研發衛星載荷的先河。」這一成就不僅展示了理大在航天科技創新上的實力，也為特區政府推動的太空經濟發展提供了支持。

「LEO CNAV」具備四大技術優勢，包括功能整合、精準定位、低成本部署及廣泛應用潛力。過去，通信與導航通常需要依靠兩套獨立系統來實現，而「LEO CNAV」則打破這一局限，在單一平台上同時提供通信、導航及校時服務。用戶未來只需一部接收設備，即可同時獲取兩種功能，大幅簡化系統設計。此外，該技術還能配合現有的全球導航衛星系統（GNSS，如GPS），特別是在高樓密集的城市環境中，能夠顯著提升定位精度，減少多徑效應造成的誤差。由於「LEO CNAV」運行於僅數百公里外的低軌道，相比傳統GPS位於約20,000公里高的中軌道，其信號強度更高且延遲更低，並採用了團隊自主設計的獨特信號方案，有效抵禦干擾與欺騙攻擊，為自動駕駛和無人機等應用提供更安全的導航信息。

在商業化方面，「LEO CNAV」也同樣表現出色。其運行功耗僅約23瓦，相當於一部普通手機的充電功率，充分體現了低能耗設計的優勢。此外，其體積小巧，可搭載於納米衛星等小型平台。模組化設計使其能夠便捷地整合至不同商業衛星平台，利用現有發射任務的剩餘空間進行部署，並採用現成商用元件控制成本，為未來大規模組網奠定了基礎。

未來理大計劃發射更多搭載「LEO CNAV」的衛星，逐步構建低軌星座網絡，以支撐智慧交通升級。項目負責人、理大航空及民航工程學系航空工程講座教授溫志湧教授指出：「我們希望透過累積這項技術，長遠而言能支持物聯網互聯及6G天地融合網絡部署，助力大灣區打造世界級智慧城市群。」

理大今年還開辦了全港首個「衛星工程理學碩士」課程，涵蓋衛星軌道動力學、航天器系統、載荷設計及新太空經濟等範疇，為本港及國際航天發展培育新一代專業人才。這一舉措進一步提升了理大在區域航天科技領域的影響力。

隨著全球對智慧城市和低空經濟需求的持續增長，低軌衛星技術正成為國際競爭的新焦點。例如，SpaceX (Ticker: TSLA, Exchange: NASDAQ) 的Starlink計劃和亞馬遜 (Ticker: AMZN, Exchange: NASDAQ) 的Project Kuiper正在加速低軌星座網絡部署，推動通信與導航融合技術的商業化。理大的這項研發成果有望為相關領域帶來積極影響，並提升香港在區域航天科技競爭中的地位。未來，這項技術有望廣泛應用於自動駕駛車輛、無人機物流及城市空中交通等場景。值得注意的是，隨著全球低軌衛星市場的快速擴張，包括中國的鴻雁星座和歐洲的OneWeb在內的多個項目正在競相部署類似技術。理大的創新成果將有助於香港在這一領域建立技術優勢，並為大灣區的智慧城市建設提供關鍵支持。