台裔生助力 南加大實驗火箭創民間飛行高度紀錄
南加州大學(USC)火箭推進實驗室(RPL)的"Aftershock 2"號實驗火箭近期創下兩項重大突破:飛行高度達143.38公里,打破2004年以來民間火箭115.82公里的最高紀錄;同時成功實現6馬赫極音速飛行,開創學生研發火箭的新里程碑。在這個15人核心研發團隊中,23歲的台裔學生吳柏諭負責關鍵的空氣熱力學(Aerothermal)與計算流體力學 (Computational Fluids Dynamic)的數據分析。
這次發射任務在加州沙漠發射場圓滿完成,從設計、製造、測試到發射的全過程皆由學生團隊獨立執行。其中最大的技術挑戰來自極音速飛行產生的高溫:當速度達到6馬赫時,空氣摩擦會使火箭表面溫度飆升至攝氏1000度以上。RPL團隊的技術發展可追溯至2019年,當時已成功突破卡門線(100公里),達到103.6公里的高度。在這基礎上,團隊持續挑戰更高技術門檻,尤其是極音速飛行帶來的工程難題。這項在學生研發領域前所未見的技術突破,為團隊帶來了巨大挑戰。
為克服極速飛行的高溫障礙,吳柏諭開發精密的計算流體力學(CFD)模型以模擬火箭氣動構型於極音速環境下的流場。基於模擬分析結果,研發團隊在火箭表面採用特殊的燒蝕塗層熱防護系統(Thermal Protection System, TPS),並將尾翼材料升級為耐高溫的鈦合金,確保火箭結構在極端環境下的穩定性。
吳柏諭畢業於台灣高雄中學,來到南加州就讀Mt. SAC社區大學,2021年轉校南加州大學機械工程系。在校期間,他全心投入RPL火箭團隊研發工作,完成數十份技術報告,奠定團隊於空氣熱力學研究的技術分支,展現卓越的研究能力與學術貢獻。雖然每天只睡五個小時,但他表示:「航太領域的挑戰需要全身心投入,每次突破都帶來莫大的成就感。」
如今即將畢業的吳柏諭打算投入推進系統研發創業。他認為,推進系統是太空載具的核心組件,對衛星、火箭及太空船的生存至關重要。RPL團隊用實際成果展現了學生團隊在尖端技術上的創新實力,也為航太領域開創新的可能。他期望未來能運用專業技術,為世界航太產業注入新動能。
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