台湾に宇宙の夢を

呉宗信とARRCの挑戦
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2019 / 3月

文・鄧慧純 写真・前瞻火箭研究中心(ARRC)提供 翻訳・山口 雪菜


呉宗信。台湾で最も有名なロケット研究者である。台湾のバンド五月天(メイデイ)が、彼の物語をもとに「頑固」という歌を作ったほどだ。2010年、彼が率いるチーム「Advanced Rocket Research Center(ARRC)」は屏東県東旭海で、台湾初の学術界によるハイブリッドロケットHTTP-1を打ち上げた。test


2018年12月初旬、ARRCは新竹県の香山湿地でロケット発射実験を行なった。発射の1週間前からフェイスブックで情報を流したところ、発射から8時間以内に7万人以上が映像を視聴し、現場には400人以上が集まった。

オレンジ色の炎を上げ、青空に向けて真っ直ぐに上がっていくロケットを目にすると、思わず熱いものがこみ上げてくる。「台湾が自力で開発したロケットの発射を見れば民族の自信が湧き起り、誰もが100%の台湾人になります」と言う。ARRCでの研究は論文や昇進のためではなく「社会的責任です」と言うのである。

台湾のためにロケットを

呉宗信は多くのハイテク技術者と同様の道を歩んできた。幼い頃から成績優秀で、台湾大学機械学科を卒業、修士の学位を取得した後、アメリカで宇宙工学の博士課程に学んだ。アメリカで出会った台湾人は、みな「台湾」に同じ思いを抱いており、将来機会があれば学んだことを活かして台湾に貢献したいと考えていた。

長年の後、その機会が訪れた。台湾政府が小型衛星打ち上げ計画を立て、呉宗信と中央研究院のアカデミー会員である林明<}が、アメリカで働いていた陳彦升をこのプロジェクトのリーダーとして招いたのである。残念なことにプロジェクトは頓挫してしまったが、呉宗信はこれを機にロケットの研究を始めた。昔の友人と集まった時、それぞれの専門分野を合わせるとロケットが作れることに気付き「やらなければ自分に申し訳ない」と思ったという。こうして台北科技大学の林信標教授、交通大学の陳宗麟教授、成功大学の何明字副教授、屏東科技大学の胡惠文教授らが学生を率いて研究に邁進し、2012年、民間資金によって交通大学にARRCが設立されたのである。

2015年、クラウドファンディング・コンサルティングファームBacker-Founderの林大涵CEOがARRCのために資金を公募した際、呉宗信はARRC設立の経緯やロケットの構造、将来の応用などについて全国各地で講演し、大きな反響を得た。誰もがかつて夢見た宇宙への道が、台湾にも開かれようとしているのである。

彼はTED×Taipei講演にも招かれ、ロケットの推力や宇宙航空経済の将来などについて、すべて台湾語で語った。

大気圏を離れる

「私たちは決してあきらめません。絶対に大気圏外に出てみせます」と彼はTED×Taipeiの講演を締めくくった。

なぜ国産のロケットを作ろうと思ったのだろう。ARRCのクラウドファンディングのページにはこう書かれている。「台湾の産業形態は受託生産を中心とするため、台湾の技術人材は常に特定の産業チェーンに縛り付けられ、しだいに無限の想像力を失ってしまいました。研究開発が、他人のシステムの改善や、効率アップ、コスト削減のためだけだとしたら、私たちの産業の未来はどこにあるのでしょう」と。

ロケット開発には工学部全体の知識が必要であり、そのシステムの複雑さは言葉に尽くせない。しかし「一つの国の力は、複雑なシステムの設計と製造能力に現れます」と呉宗信は言う。台湾が受託生産の宿命から抜け出すには、ロケットの研究開発が優れた基礎となるが、これは決して容易なことではない。「大型ロケットひとつの内部の回路の長さは1キロに達し、接続点も1500ヶ所以上になります。リアルタイムのフライトシステムを見ても、成層圏では風が秒速60〜70メートルに達し、その制御が課題になります」

ARRCはこれまで二つのロケットを開発した。ひとつはハイブリッドロケットや他のロケットの実験に用いる小型APPLで、ソルビトールや硝酸カリウム、酸化鉄を加熱して作られる固形燃料を用いる。もう一つは、創設メンバーの四校の所在地である新竹、台北、台南、屏東の英語の頭文字をとって「HTTP」と名付けられたハイブリッドロケットで、安全性が高く低コストなのが強みである。

ロケット開発にはさまざまな分野の人材が必要となり、呉宗信はラグビーで学んだチームワークを発揮している。「一人が上手くても意味がなく、チームが一丸となることが重要なのです」

彼らの目標は、衛星を軌道に乗せられるロケットを開発し、台湾が独自の発射能力を持てるようにすることだ。現在、このロケット技術を持つのは世界でも9〜10の国と地域に過ぎない。科学技術が進歩するに連れ、人工衛星はますます小型化が進み、低軌道や超低軌道に集中している。ARRCが開発するハイブリッドロケットは将来の主流であり、大きな市場が期待できる。ロケットに関わる技術はあらゆる分野の最先端で、大きなチャレンジだが、成功すれば応用範囲は広く、台湾の産業を牽引することができる。

産業界での経験

2015年、呉宗信の人生に転機が訪れた。2014年に直径40センチ、長さ6.3メートル、重さ320キロのHTTP-3Sの発射に成功したのである。だが、十数年も彼とともに戦ってきた学生が卒業して就職することになり、彼は不安になった。台湾にはロケット産業はなく、学生たちは卒業後に他の業界に就職しなければならない。それでは技術が継承できないのである。「産業化しなければ意味がない」と考えた呉宗信は、産業界に機会を求めることを決意した。

学術界を跳び出すまで、台湾の国産ロケット製造能力にそれほど自信はなかったが、2年余りの経験を経て今は自信満々である。「台湾の技術の多くは『路地裏』にあります。まさに隠れたチャンピオンと言われる通りです。今は台湾の工業が衛星打ち上げロケットを支えられると、100%信じています」と言う。

産業界での経験を通して、彼は台湾の工業教育の問題も考えた。台湾の学界は学生を教授にする教育を行なっているが、卒業生の95%は業界の技術者になる。そこで工学部でも、就職先での必要性を考え、会計と経済と工業管理の三科目を履修させるべきだと提案する。また、工学部の教員は教授に昇任する前に、産業界または関連する研究機関で一年以上働くべきだと考える。教員がこのような経験を積むことで、台湾の工学教育にも新たな世界が開けるからだ。

2018年、呉宗信は交通大学に戻った。その間を振り返り、「正しいことであり、正しくないことでもある」と言う。彼は産業界の現実を経験し、熟練エンジニアを育成してきた。産業界の厳しさを知るとともに、マネジメントも学び、将来のビジネスモデルも考え始めた。「やり方が分かったので、学校で基礎を固めてプロトタイプを作り、資源が集まったら2〜3年で完成させます」

ロケットの魅力

場所を発射実験の基地に戻そう。早朝、実験室のメンバーは装備を確認し、山道を車で移動して新竹宝山ダム付近の基地に到着した。

博士課程の魏士昕を中心とするテストチームは、まず作業エリアに机やコンピュータを設置し、黙々と各種装置をつないでいき、テストするエンジンを取り付けて着火する。最初の試験は固体燃料エンジンのスラスターだ。研究助手の張育瑋によると、これは最大の燃焼面積を得るために、エンジン内に幾何学状に配置した燃料をテストするものだという。

次の試験はハイブリッドエンジンで、こちらはかなり複雑である。取付けに1時間近くを費やし、途中で部品に故障があって少し手間取った。こうした作業を実際に目にすると、作業の一つひとつ、ネジの一本一本がどれも重要で少しも気を抜けないことがわかる。これが実験室の日常であり、幾度も試験やシミュレーションを繰り返すことで一歩ずつ宇宙へ近づいていく。

実験室のメンバーは全員、長年にわたって呉宗信に付き従ってきた。彼らの成長を見守ってきた呉宗信は、ロマンチストの魏士昕について、今では独立してプロジェクト・マネージャーが務められるという。呉宗信が産業界に移籍した時、魏士昕は博士課程修了間際だったが、それでも呉に付いていき、3年後に大学に戻った。「人生の3分の1はロケットを作っています」と話す魏は、サイエンスパークでの就職も考えたが、「やっぱりロケットが面白いので」と言う。

同じく十年余りにわたって呉宗信に師事してきた周子豪は、大学4年の時にスクロース・ロケットの授業を受けて以来、ロケットにはまってしまった。呉宗信は彼のことをこう語る。「最初は少し傲慢なところがあり、人付き合いが下手でしたが、チームでの共同作業を重ねるうちに見違えるほど成長しました。彼ももうロケットから離れられないでしょう」

呉宗信に、大気圏の外に出るにはどれだけのパワーが要るのかと問うと、彼は科学的な数字を一つ示してくれた。「大気圏外に出るには秒速11キロ、軌道に乗るには秒速7.8キロ以上が必要で、重さ1キロのものを軌道に乗せるには、2500万ジュールが求められます」。文系の人間にはまったくわからないが、この十年来、ARRCのメンバーは日々これらの数字と格闘してきたのである。数々のテストと実験の最初の目標は、宇宙空間と大気圏の境界である地上100キロメートルを突破することだ。「私が手本になるとは言えませんが、私もすでにおじいさんです。大気圏を離れる事業はこれからも続くのですから、あきらめるなんて言っていられません。おじいさんも闘い続けますよ」

呉宗信はTEDの講演の中で、ジョン・レノンの言葉を引用した。「A dream you dream alone is only a dream. A dream you dream together is reality.(一人で見る夢はただの夢でしかないが、ともに見る夢は現実になる)」と。台湾とともに夢を見、すべての台湾人に夢を見る勇気を与えてくれたARRCに感謝しようではないか。ともに大空を仰げば、宇宙も遠い存在ではない。

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用熱情推進火箭 吳宗信

少年阿伯的太空夢

文‧鄧慧純 圖‧前瞻火箭研究中心(ARRC)

吳宗信,他是全台灣最出名的火箭阿伯,五月天以他的故事為本寫出《頑固》這首歌。2010年,他主持的團隊「前瞻火箭研究中心(Advanced Rocket Research Center, ARRC)」在屏東旭海試射台灣學術界第一顆混合式燃料大型探空火箭HTTP-1,火箭在5、4、3、2、1倒數後,噴向天際,也把台灣的太空夢發射出去。


去(2018)年12月初,ARRC在新竹香山濕地進行火箭試射訓練新進學生,研究團隊一星期前開始在臉書公布消息,醞釀發射的氣氛。沒想到,當天線上收看的人次超過三千人,直播影片在8個小時內有7~8萬人次觀看,衝到香山現場的民眾有四百多人,吳宗信笑稱這讓旁邊賣香腸的小販一天就達到一個月的業績。

看著橘紅的火箭點火後,尾端噴出白煙,筆直地衝向湛藍的天空,霎時間心中溢滿的感動也衝向眼眶,難怪吳宗信說:「只要看過台灣自己做的火箭發射,民族的自信心就會提高,你馬上就會變成百分百的台灣人。」在ARRC研發不是為了寫論文、拚升等,這「已經變成社會責任了」,吳宗信說。

為台灣發射

吳宗信的生命歷程與許多科技人一般,從小成績優異,台大機械系學士與碩士畢業後,到美國攻讀航太工程博士。在美國結識一群朋友,大家對「台灣」有共同的意識,決心未來有機會,一定把自己所學貢獻給台灣。

這個心願在多年後有了契機。台灣官方啟動研製小型衛星載具計畫,他與中研院林明璋院士邀請在美國工作的陳彥升回國主持,吳宗信也同時加入該「哈比特」計畫。惟世事難料,計畫因故半途而止,然而卻也是吳宗信開始實體火箭研究、衝向太空的另一個起點。他和昔日的朋友再聚首,大家所學的專長兜一兜居然就成一支火箭,「按呢不做對不起自己」(台語)吳宗信幽默的說。從台灣頭到台灣尾,台北科技大學林信標教授、交通大學陳宗麟教授、成功大學何明字副教授、屏東科技大學胡惠文教授,帶著學生,在爆炸的火花中不洩氣地向前,2012年靠著民間資金挹注在交大成立「前瞻火箭研究中心」(ARRC),但當時他們還沒沒無聞。

2015年,群眾集資顧問公司「貝殼放大」的林大涵協助ARRC進行公益募資,吳宗信跑遍全台演講,講ARRC的成軍,解說火箭構造,講火箭的推力怎麼來,未來如何應用,一時間台灣掀起一股火箭熱,他彷彿為台灣搭起一座橋,通往我們從不曾夢想過的宇宙,讓台灣人也敢於做一個太空的夢。

而在ARRC的火箭、團隊的工作服,可見台語羅馬拼音及客語的「火箭」字樣(Hoe-Chin;Fo'-Chien),更標示火箭的原生土長,這是一顆為台灣而做的火箭。

他也受邀到TED×Taipei演講,他用聽來親切感十足的台語,夾雜著英文,解說著火箭的推力,太空經濟的未來。雖然知道用中文講述,YouTube點擊率更容易衝高,但他執意用他的母語闡述理念,也成為TED史上第一位用台語解說專業科技的講者。

離開地球的大業

「我們絕對不放棄,要離開地球就對了!!!」這是吳宗信在TED×Taipei的結語,聽來有點搞笑又任性,但這群已經步入中年的阿伯們,卻真的謹慎又大膽的籌畫如何離開地球,從剛開始像沖天炮一般,屢射屢炸,到現在能一飛沖天,他們是玩真的。

但為何台灣要自製火箭呢?在前瞻火箭募資網頁上寫著:「以代工為主的產業型態,長久以來把台灣科技研發人才綁向特定的產業鏈位置,無限的想像能力慢慢失去,如果所謂的研發只是優化別人的系統、只是無止盡的追求效率與降低成本,我們產業的未來在哪?」

一具火箭,結合整個工學院的知識,其「系統工程」之複雜更是難以言說。但是「一個國家強盛與否,就是看複雜系統的設計與製造能力。」吳宗信說。台灣要擺脫代工的宿命,衛星載具的研發是台灣極具優勢的利基點,但這絕不是一件容易的事,「一具大火箭裡面線路的長度可能超過一公里,連結點少說有一千五百多個,『飛行電腦』、『航電系統』講出來只有幾個字,但要做出來可真不簡單。還有即時飛行軟體的部分,當火箭飛在平流層時,陣風可能達到1秒鐘60~70公尺,比超級颱風還要大,要控制好,就是很大的挑戰。」

ARRC共研發兩款火箭,一是平日用來測試混合式火箭或其他火箭實驗任務的小型APPL火箭,主要燃料來自山梨醇、硝酸鉀和氧化鐵加熱後成為固態燃料。另一是由原成員四校的所在縣市新竹、台北、台南、屏東的英文縮寫而成「HTTP」火箭,採用混合式燃料火箭,優點是安全性高且成本低。

火箭的專業需要結合不同的專業人才,吳宗信發揮他在橄欖球隊學到的「團隊」精神。學生時期,他在15人制橄欖球隊中,扮演連結前鋒與後衛的傳鋒,到了火箭團隊,他也擔負居中協調的角色,他把一群人「圈」起來,共同為台灣做一些不一樣的事情,他說:「一個人𠢕(能幹)沒效,要一群人做伙𠢕。」(台語)

10年來的篳路藍縷,目標是要打造出可以載送衛星入軌的火箭,讓台灣有自主發射的能力。目前全世界有能力把衛星用火箭送進太空軌道的國家與地區只有9-10個。隨著科技的進步,人造衛星的尺寸越來越小,再加上超低與低軌道的小衛星星群發展,ARRC投入研發的混合式火箭極可能是未來的主流,深具市場潛力。而且火箭裡的技術每一項都很極致,挑戰很大,但做出來之後,衍生的應用面很廣,是能帶起台灣產業的領頭羊。

到產業走一回

2015年,吳宗信的生涯有了變化。2014年,HTTP-3S成功發射,一群人多年來在無數次爆炸的歷練中,完成了這顆直徑40公分,長度6.3公尺,重量320公斤的火箭發射;但一路跟著他十年多的學生也屆臨畢業就職,吳宗信很緊張,因為台灣沒有火箭產業,學生畢業會跑到各行各業去,累積的技術無法傳承,十年的辛苦可能化為烏有,「不能產業化就沒有意義」,吳宗信決定到產業界找機會。

在跨出學界之前,他對台灣自製火箭的能力還心有存疑,是硬著頭皮去闖,但兩年多的經驗,反而讓他信心滿滿,「台灣很多技術都是『巷子裡』的,之前聽說的隱形冠軍,這是真的。現在我百分之一百確信台灣的工業基礎有辦法支援我們自主做衛星載具。」

產業走一趟,也讓他思索台灣工業教育的問題。台灣學術界花大部分精力訓練學生成為教授,但工學院的畢業生95%進到業界當工程師,吳宗信建議,台灣的工業教育應該強制要求工學院的學生在學期間至少要修習會計、經濟和工業管理三門課,如此才足以應付他們日後的職場需求。再者,希望鼓勵工學院的老師升等教授前,能借調到業界或是相關的研究機構至少一年,他相信這樣的磨練,讓老師回到學術界後,將使台灣的工程教育有不同的氣象。

2018年五月結束借調,吳宗信再回到交通大學。他回想這一路,「是對的開始,也是不對的開始。」他歷練了產業的現實,卻也培訓了一批成熟的工程師,知曉了業界的險惡,也學到如何領導管理,開始思考未來的商業模式。「我已經知道要怎麼做了,所以在學校把基礎一步一步札實打好,做出一個prototype(原型),等資源來了,兩三年就可以做起來。」

離不開火箭了

場景轉移到測試基地。一早,實驗室的成員檢查好裝備,還幫高濃度的雙氧水繫上安全帶,開著車經過崎嶇的山路,來到新竹寶山水庫附近人煙稀少的測試基地。

以博士生魏世昕為首的測試團隊,先架好工作區的桌椅、電腦,有默契地協助各項組裝作業,把要測試的引擎上膛,點燃引信,第一顆測試的是固態引擎推進器,研究助理張育瑋解釋這在測試引擎內燃料擺放的幾何形狀,以求得最大的燃燒面積。

第二顆就位的是混合式燃料引擎,這顆就複雜多了,裝卸過程將近一小時,過程中遇到一個小零件故障,折騰了好些時間,總算順利。也只有親眼見識這一回,才真正體認一個步驟,一個螺絲,都至關緊要,馬虎不得,這就是實驗室的日常。也是在一次次的模擬、測試中,更進一步接近太空。

實驗室的成員都跟吳宗信很多年,吳宗信看著他們一步步成長。他看著個性很羅曼蒂克的魏世昕,如今成為可獨當一面的project manager。吳宗信當年要去業界,魏世昕放下快要完成的博士學業,也跟著去,三年後再回來繼續博士班課程,魏世昕說:「人生1/3的時間都在做火箭」,他也曾想到科學園區找工作,但是「還是玩火箭比較有趣」。吳宗信觀察已經跟他十年多的周子豪,從大四修了「類蔗糖火箭」課之後,他就迷上火箭。「初認識他時,個性有點高傲,人際應對進退不太熟悉,但經過團隊合作的訓練,整個人都不一樣了。」而且「他們都已經離不開火箭了。」吳宗信補充說。

問吳宗信脫離地球要花多少力氣,他給了我們一個很科學的數據,「如果送一公斤到那邊繞行,要兩千五百萬焦耳,如果要永遠脫離地球,一秒鐘要11公里,入軌的速度每秒7.8公里以上。」聽得身為文科生的我們霧煞煞的,但這十年來,ARRC這群人不厭其煩的浸淫在這些數字、計算,零零總總的測試與實驗中,初步的目標就是衝過設在太空與地球100公里的分界線。「我不敢說我是典範,其實我已經可以當阿公了,這個事情(離開地球)還繼續在進行,所以對一些人來說,你要放棄什麼碗糕,少年阿伯都還在拚,你說是不是!」

吳宗信在TED的演說中,引用約翰藍儂的話: “A dream you dream alone is only a dream. A dream you dream together is reality.”而筆者想說,謝謝ARRC把夢想分給台灣,讓每個台灣人有了夢想的勇氣,一起仰望天空,想像太空,不遠了。 

An Engineer’s Dreams of Space

Gou Chongsin Boosts Taiwanese Rocketry

Cathy Teng /photos courtesy of ARRC /tr. by Scott Williams

Rocket engineer Gou Chongsin is so well known in Taiwan that the band Mayday wrote the song “Tough” about him. Taiwan’s dreams of space took flight in 2010 when his Advanced Rocket Research Center carried out Taiwanese academia’s first test launch of a hybrid-propellant rocket, the HTTP-1.

 


More than 400 people gathered near Hsinchu’s Xiangshan Wetlands in early December 2018 to watch the Advanced Rocket Research Center (ARRC) test one of its rockets. Much to ARRC’s surprise, another 3,000-plus people watched the event live online, and a further 70—80,000 streamed replays of the launch over the next eight hours.

Seeing the orange rocket fire its engines and shoot straight into the sky trailing a plume of white smoke was an emotional moment for ARRC’s Gou Chongsin, who remarked: “When you see a Taiwan-made rocket take flight, you become Taiwanese.” Gou explains that ARRC isn’t developing rockets to write research papers and advance academic careers, but out of a sense of patri­otic duty.

Launching for Taiwan

Gou’s life has followed a trajectory similar to that of many other people working in high tech. He did well in school as a child, earned a master’s degree from the Department of Mechanical Engineering at National Taiwan University, and then went on to obtain a PhD in aerospace engineering in the United States. While in the US, he became friends with other students who shared a “Taiwanese” consciousness and were resolved to put their degrees to work for Taiwan if the opportunity arose.

They got their opportunity many years later. When Taiwan’s government initiated a micro-satellite program, Gou and Academia Sinica academician Lin Ming-chang asked Chen Yen-sen, who was then working in the US, to come back to Taiwan to run it. Gou then also joined the project. When the program was abruptly terminated, Gou and his old friends realized they had the expertise to build a rocket themselves. “We would have been ashamed of ourselves if we hadn’t,” jokes Gou. He, National Taipei University of Technology’s Lin Hsin-piao, National Chiao Tung University’s Chen Tsung-lin, National Cheng Kung University’s Ho Ming-tzu, National Pingtung University of Science and Technology’s Hu Hui-wen, and their students began working on the project, and formed ARRC at NCTU in 2012 following an injection of private capital.

In 2015, Lin Tahan, CEO of the crowdfunding consultancy Backer-Founder, helped ARRC undertake a public offering. During the run-up to the offering, Gou traveled the length of Taiwan giving presentations, speaking about ARRC’s team, how rockets are built and generate thrust, and future applications for ARRC’s rockets. He ignited Taiwanese enthusiasm for rocketry, showed us a route to a universe we had never imagined, and dared us to dream of space. Gou also gave a TEDxTaipei talk at which he described rocket thrust and the future space economy in a homey-feeling Taiwanese interspersed with English. Even knowing that his talk would get more views on YouTube if he delivered it in Mandarin, Gou chose to speak in his native Taiwanese, becoming the first TEDxTaipei presenter to deliver a talk on technology in Taiwanese.

Getting to space

“We will never give up. We’re going to leave the Earth!” Gou’s conclusion to his TEDxTaipei talk sounds simultaneously comical and determined.

But why should Taiwan make rockets itself? As ARRC wrote on its fundraising website: “The OEM industrial model has long bound Taiwan’s technology research professionals to a specific spot in the industrial chain, which has wasted immeasurable amounts of creative capacity. If so-called research and development is limited to refining other people’s systems, and the endless pursuit of higher efficiency and lower cost, where will that leave our industrial sector in the future?”

A rocket is an almost unbelievably complex device that incorporates knowledge from every field of engineering. Wu argues that a country’s strength depends on its ability to design and manufacture complicated systems, and that if Taiwan wants to escape its OEM rut, launch-vehicle R&D can provide it with a very advantageous niche. But rocket building is no simple matter. “A large rocket can contain more than one kilometer of circuitry and more than 1,500 connections. The flight software controlling it must also manage large challenges like its passage through the stratosphere, where wind gusts can blow harder than a super typhoon and reach 60‡70 meters per second.”

ARRC has developed two rockets so far. The APPL is a small rocket used used as a verification platform for larger hybrid-propellant rockets. It is fueled in part by a solid propellant made from sorbitol, potassium nitrate, and iron oxide. The HTTP, which is named with the initials of the locations of the four universities involved with ARRC, is a hybrid-propellant rocket, which offers safety and cost advantages.

Rocket building requires integrating professionals with different areas of expertise, which has allowed Gou to draw on the team-building skills he learned playing rugby as a student. Gou plays the role of mediator and coordinator on the rocketry team, which he “herded together” to enable Taiwan to do things it hadn’t done before. As he puts it: “When you can’t manage it on your own, you get a group to do it together.”

The company’s goal for its first difficult decade is to create a rocket that can put a satellite into orbit, so that Taiwan will have autonomous launch capabilities. Right now, only nine or ten countries and regions possess the capability to send satellites into orbit on their own rockets. Given that technological progress has resulted in smaller and smaller satellites, and that low-orbit and super-low-orbit satellites are being developed, ARRC believes that the hybrid-propellant rockets of the type it is working on are very likely to become mainstream and highly marketable. As an additional bonus, Taiwan’s rocket R&D should spawn wide-ranging derivative applications that will help lead Taiwanese industry into the future.

A stint in industry

Gou’s career changed course in 2015. Even though ARRC had successfully launched the HTTP-3S, a 6.3-meter-tall, 40-centimeter-diameter, 320-kilogram rocket in 2014, it was on the verge of losing students who had been on the team for more than ten years to graduation and the job market. Gou was concerned that Taiwan’s lack of a rocket industry would result in these students going to work in other fields, and that their skills would not be passed on. Believing that ARRC’s work was pointless unless it could be commercialized, Gou decided to look for opportunities in the business world himself.

Before stepping outside of academia, he harbored doubts as to whether Taiwan had the capability to build a rocket itself. But now, with more than two years of private-sector experience under his belt, he brims with confidence. “Many of Taiwan’s technologies are hidden away. The situation really is like that ‘hidden champions’ thing you used to hear about. Nowadays, I’m 100% certain that Taiwan has the industrial foundation to support our construction of satellite platforms.”

Gou returned to NCTU at the end of May 2018, and says that the move was both the right way and wrong way forward. On the plus side, he now knows what it’s like to work in industry. He has trained a group of seasoned engineers, come to know the dark side of the private sector, learned how to manage, and begun thinking about his own future business model. “I know how to do it, so I’ll build the foundation at the university, make a prototype, and wait for the resources to come in. It should be doable in two or three years.”

A black hole

Early one morning, the lab staff check over their launch equipment, then drive it along a rugged mountain road to a deserted test site near Hsinchu County’s Baoshan Reservoir.

Led by PhD student Wei Shih-sin the test team assembles the components, mounts the engine, and ignites the trigger. Their first test is of a solid-propellant thruster. Research assistant Zhang Yuwei explains that they are testing the configuration of the fuel inside the engine to find the one that yields the largest combustion area.

The second test involves a hybrid-propellant engine, which is much more complex and takes nearly an hour to put together. When a component fails during assembly, the team spends a long time getting the test back on track. With each step and screw being vital, there is no room for carelessness.

Gou has been working with the lab staff for years, and he feels like he’s watched them grow up. The maturation of the romantic Wei Shih-sin into a conscientious project manager is a case in point. When Gou moved to the private sector, Wei set aside his work on his nearly complete PhD to go with him. He picked up his graduate work again three years later. “I’ve spent a third of my life making rockets.” He says he thought about looking for work in the Hsinchu Science Park, but decided that “playing with rockets was more fun.”

When we ask Gou how much force it takes to leave the Earth, he responds with a very scientific: “The escape velocity from Earth is 11 kilometers per second, while the velocity needed to achieve orbit around the Earth is a minimum of 7.8 km per second. It takes 25 gigajoules of energy to send one kilogram into orbit.” His explanation went right over the heads of those of us with backgrounds in the humanities, but ARRC personnel have immersed themselves in these numbers and calculations for the last decade, running innumerable tests and experiments aimed at reaching the edge of space, 100 km above the Earth’s surface. “I wouldn’t dare call myself a role model. But for all that I’m practically a grandfather, I’m still pursuing this. What are some people doing talking about giving up? I’m already an old geezer and I’m still going!”

When Gou gave his TED talk, he quoted John Lennon: “A dream you dream alone is only a dream. A dream you dream together is reality.” I’d like to thank ARRC for sharing its dream with Taiwan, and giving us the courage to dream, to imagine that space isn’t really that far away, and to reach for the heavens.               

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