隨著全球低軌微型衛星的大量部署，具備高效率與輕量化優勢的電漿推進器已取代傳統化學燃料，成為主導未來太空科技的關鍵核心。在國科會的強力支持下，國立成功大學航空太空工程學系李約亨特聘教授所率領的ZAP LAB研究團隊取得重大技術突破。團隊不僅成功研發「真空電弧誘發脈衝電漿推進器（VAI-PPT）」，更將優化升級的「真空陰極電弧推進器（VCAT）」成功搭載於「台灣百合三號（Lilium-3）」立方衛星，於2025年順利進入太空完成初步飛行驗證。這項里程碑宣告台灣正式具備自主研發微型衛星電漿推進系統的強大實力，為進軍全球太空供應鏈奪下關鍵籌碼。
固態燃料破解輕量化痛點，成大推進系統締造壽命奇蹟
自2014年起深耕電漿推進技術的成大團隊，深知傳統化學燃料火箭受限於高壓燃料桶而難以微型化的痛點。團隊研發的VCAT巧妙運用固態金屬作為燃料，將推進器體積大幅壓縮至僅有10公分立方體的1U規格，總重量不到1公斤，且運作功耗低於5瓦。然而，電漿推進器長時間運作易因放電不穩而失效，為此團隊獨創「多層絕緣體」設計，將絕緣層與石墨層交錯堆疊成三明治結構，成功將推進器的放電次數由原先的1000次極限飆升至超過40萬次。目前該技術已通過震動、熱真空循環與電磁干擾等嚴苛考驗，技術成熟度高達TRL7等級，完美契合微型衛星精準控軌與姿態控制的實務需求。
首創真空電弧點火技術，低電壓創下三倍超高推進效能
除了VCAT的突破，團隊在脈衝式電漿推進器（PPT）領域同樣取得顛覆性進展。傳統PPT仰賴點火器瞬間放電使鐵氟龍推進劑汽化產生推力，卻常因碳沉積導致點火器如同機車火星塞般積碳失效。成大團隊對此研發出VAI-PPT專利技術，以真空電弧徹底取代傳統點火器，不僅大幅強化長時間操作的穩定性，相關技術更已取得台灣、日本與美國多國專利。更重要的是，團隊成功將操作電壓由2000伏特驟降至300伏特，大幅削弱了對衛星電子設備的電磁干擾，並將推進效率一舉拉升至傳統系統的三倍以上。這套系統具備靈活的推力調節功能，小推力模式可進行精細的軌道維持，大推力模式則能執行太空垃圾閃避或衛星除役重返大氣層等高難度任務。
全面佈局中大型衛星動力，厚植台灣太空科技國際話語權
這波技術爆發不僅展現於微型衛星，ZAP LAB團隊目前已同步展開適合中大型衛星的太空推進系統研發，包含射頻離子推進器、霍爾推進器與尖端磁場推進器，並已取得具體階段性成果。展望未來，成大團隊的自主電漿推進技術將廣泛應用於多顆衛星編隊飛行、深空探測、太空垃圾減量及低軌衛星通訊等前沿領域。透過持續升級推進器性能與推動太空飛行驗證，台灣正加速建構自主的太空推進產業能量，並在全球激烈的太空科技競局中強勢搶下戰略席位。
