「空中基地台」起航,日本領先全球推進HAPS商用化

 

刊登日期:2025/10/20
  • 字級

材網編輯室
 
日本將於2026年率先在全球啟動「高空通訊平台(HAPS)」的商用服務。此系統透過搭載行動通訊基地台或非再生中繼器的無人航空器(Unmanned Aerial Vehicle; UAV),長期滯留在氣流穩定的平流層高度約20公里處,並直接朝向地面智慧型手機等終端裝置提供通訊服務。
 
雖然近年已有透過低軌道衛星(Low Earth Orbit; LEO)直接與手機連線的「衛星直連手機(Direct to Cell; D2C)」服務,但與LEO相比,HAPS與地面的距離遠遠短於LEO,因此延遲低、訊號衰減小,能提供支援寬頻的高品質通訊,例如影片串流、即時視訊等應用(圖一)。
 
對於需要防範南海海槽巨大地震等重大災害的日本而言,HAPS在防災應用上意義重大,因其能在地面通訊基礎設施受損時,迅速提供廣域的臨時通訊覆蓋。此外,由一組人造衛星共同運作而形成的LEO衛星星系高速通訊服務多仰賴海外企業營運,日本若過度依賴,將存在國家安全與資訊自主權風險,因此發展本土HAPS,實現國產化商用也是戰略需求。然而,這項技術全球尚無先例,在商用化過程中將面臨技術、法規及運營模式等多方面挑戰。
 

圖一 HAPS與 LEO的 D2C服務比較
 
轉向飛船型,突破緯度日照限制
2025年6月,日本Soft Bank宣布投資約1,500萬美元入股美國Sceye公司(全長65公尺的飛船型HAPS開發),並取得其在日本展開HAPS服務的獨家權利,雙方已計畫於 2026年啟動預商用服務(圖二)。

圖二 Sceye開發的飛船型HAPS
 
Soft Bank自2017年起開始推動HAAS專案,過去與美國AeroVironment合作開發固定翼型機航空器「Sunglider」。原計畫是到2027年完成商用所需的關鍵技術,並首先在赤道附近低緯度地區提供服務,但目前日本商用化時間尚未確定。之所以選擇低緯度,是因為固定翼型航空器(Heavier Than Air; HTA)仰賴機翼上的太陽電池在白天發電,同時為夜間飛行儲能,而日照時間長短直接決定了續航能力。HAPS必須能在平流層連續運行數月,在緯度較高的日本,冬季日照不足,以目前技術水準而言,連續飛行將難以維持。為突破此一限制,Soft Bank透過與Sceye的合作調整了事業策略。
 
Sceye採用的飛船型(Lighter Than Air; LTA)航空器利用氦氣(He)浮力飛升至平流層並具備精確定點控制能力,飛行動力消耗遠低於固定翼型,因此不受日本緯度限制,且在日本國土交通省的航空器型式認證要求方面,LTA也相對寬鬆。Soft Bank指出,當初同時展開了HTA與LTA的評估,但LTA技術成熟的速度超出預期,促使商用化時程可望提前3年左右---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

分享