為什麼選擇 SMEK？
太空，不該只是少數菁英的專利。
SMEK 是一款專為教育用途設計的模擬學生衛星系統 。
傳統的太空教育往往流於純理論、或是高不可攀的學術公式，導致許多對航太有興趣的孩子因為成績或門檻而自我限制。我們將團隊過去兩年在巴西拉丁美洲太空挑戰賽（LASC）、台積電青年築夢計畫等大型競賽中實際開發學生衛星的實戰血淚，百分之百開源、濃縮，打造出這款最適合學生、入門者的模擬衛星教具。
我們不只提供硬體，更提供一套完整的實作路徑，讓學生在教室裡就能體驗「動手做衛星」的工程魅力。
核心硬體架構與感測器控制
衛星的大腦與雙眼
強大的中央微處理晶片（ESP32-WROOM）：這是整顆模擬衛星的指揮中心。學生會學到如何將這顆具備強大無線通訊功能的晶片當作衛星大腦，負責下達所有控制指令、接收各感測器的訊號，並將數據即時傳回電腦。
太空遙測相機模組（ESP32-CAM）：模擬真實衛星在太空軌道上對地球進行「遙測拍照」的核心任務。學生會親手編寫程式控制鏡頭，不只可以進行即時影像傳輸，還能控制衛星上的強光閃光燈，在教室裡玩出屬於自己的衛星自拍與環境觀測。
衛星的感官功能
姿態判定與平衡感（3D 陀螺儀/加速度計）：衛星在太空中飛行時，如何知道自己有沒有翻倒或歪掉？學生將透過這組感測器，即時在電腦畫面上看到衛星的三維擺動角度，學習太空工程中最核心的「衛星姿態控制」概念。
大氣與高度推算（溫度與壓力感測器）：透過偵測微小的大氣壓力變化，學生能編寫出屬於自己的高度計算公式，親眼看見隨著教具被舉高，數據介面上的高度與氣壓是如何同步產生動態變化的。
GPS 軌道追蹤與時間同步：透過真實的衛星導航定位晶片，帶領學生了解太空中的衛星如何進行定位與追蹤。學生能實際接收到經緯度、海拔高度與精確的衛星原子鐘時間，掌握航太級的軌道追蹤原理。
太空環境光強度偵測（光敏電阻）：整合高靈敏度的光觀測元件，讓衛星具備監測光線變化的能力。學生可以模擬衛星在繞行地球時，面對太陽直射（白晝區）與進入地球陰影（黑夜區）時的劇烈環境變化。
三色 RGB LED 訊號燈控制：在真實的衛星工程中，我們無法直接用肉眼看到晶片運作，必須依賴燈號判斷系統是否正常。本課程會教導學生如何運用程式控制紅、藍、綠三色燈號，設計出獨一無二的燈號控制系統。
軟體環境與軟硬體實作流程
在軟體實作上，我們主要採用國際主流的 Arduino IDE 開發環境。
軟體工程初體驗：學生將有機會學習如何管理與調用專業函式庫（如 Adafruit 相關感測器函式庫及 TinyGPS++），編寫程式讀取資料，並運用 序列號繪圖器 (Serial Plotter) 將動態數據圖形化。
注重細節的工程素養：在動手組裝過程中，我們極度注重細節，引導學生學習電路板對鎖、精準針腳對齊（避免歪斜），以及通訊核陶瓷天線的正確接法。
跨領域工程工具鏈
為了讓學生完整體驗一日衛星工程師的真實工作，我們也規劃帶領學生深入操作以下跨領域專業工具：
Onshape：進行 3D 建模與結構設計，親手規劃衛星的物理外觀。
KiCad：實作電路板設計與布局（PCB Layout），了解電子工程的設計邏輯。
Inkscape：進行平面設計，製作清晰美觀的衛星配置圖。
Processing：開發衛星姿態的實時 3D 顯示介面，讓數據分析變得生動直觀。
配套太空教育課程
許多學校與教育單位在訂購 SMEK 教育衛星教具時，往往會選擇連同我們的太空教育課程一同整套訂購，為校園量身打造最前沿的跨領域科技亮點。本系列課程以 SIGHT 衛星教具實作 與 Arduino IDE 程式設計 為雙核心主題，跳脫傳統單向灌輸的教學模式。我們帶領學生從最基礎的軟硬體環境建置出發，親手參與電路、結構整合，並在程式編寫與感測器驅動的過程中，一步步在教室裡完成屬於自己的低軌模擬衛星與GPS追蹤測試。
在我們的課堂中，學生絕對不會只坐在台下聽枯燥、抽象的航太理論，更不會面對冰冷、高不可攀的學術公式而望而卻步。相反地，每一位參與的學生都將化身為一線的航太研發工程師。我們把團隊在國際太空挑戰賽與各國火箭公司對接時的真實工程邏輯，完整濃縮進課程實踐中。從最一開始認識中央處理器的架構、釐清通訊鮑率與序列號繪圖器的數據整合，到親手操作與控制衛星的超級大腦（ESP32-WROOM）、模擬遙測拍照的雙眼（ESP32-CAM），以及動態測定飛行平衡的感官（3D 陀螺儀/加速度計）。
學生將在反覆的軟體編寫、Library 函式庫管理、Debug 與衛星組裝的實作流程中，建立起真正的硬核工程素養。我們堅信，只有讓學生親自動手去碰觸核心部件、親眼看見數據隨環境產生動態波形變化，太空科學才能真正內化為帶得走的關鍵跨領域能力，點燃孩子自主探索科技的終身熱忱。
您也想在貴校的教室裡種下一顆太空夢的種子嗎？
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SIGHT Space 探空隨筆 