第２０回宇宙科学・探査小委員会

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こおがかわらい
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1 3. 宇宙科学における ISAS の役割と人材育成 3.1 宇宙科学の研究手段と日本の実施体制様々な手法手段による観測実験研究と理論的研究が組み合わさりそれぞれの特質を生かして相補的に宇宙科学の学術研究を進めている JAXA/ISAS の守備範囲電磁波のうち宇宙空間でなければ観測できない波長域での研究 ( ガンマ X 紫外線中間遠赤外線 ) 電磁波のうち地上から観測できる波長域での研究 ( 可視近赤外線電波 ) 宇宙空間からの天文学地上からの天文学地上望遠鏡 HST 等の宇宙望遠鏡はやぶさ等の探査機太陽系探査リモートセンシングではないその場観測による研究観測実験結果基礎物理学電磁波以外の手段 ( 加速器重力波宇宙線 ) による研究理論的研究カミオカンデ仮説に基づく予測加速器観測実験結果の解釈仮説の構築 ( モデル化 ) 仮説に基づく予測による研究 ( 紙と鉛筆の他計算機数値シミュレーションを含む ) 25

2 3.2 宇宙科学における ISAS の役割 ISAS は大学共同利用の機能を有する開かれた組織でありコミュニティの各組織で培った科学や技術をインキュベートして時代の最先端に挑み宇宙で科学等の成果を創出することがその役割であると考えているより具体的な役割は以下の通り - 各組織が持つ萌芽技術を目利きしリソースを投入して育成する ( 実験場の提供含む ) - 戦略的な宇宙科学ミッションに仕立てる - 信頼関係に基づいた国際協力を進める ( 対 NASA/ESA 等への日本としてのノード ) - 最先端を目指した結果として他分野へ波及効果を及ぼす - 人材育成 ( 大学連携や ITYF* 等と併せて将来ミッションの創出に繋げる ) * ITYF( 国際トップヤングフェローシップ ) は 2009 年に設立された世界トップレベルの若手研究者を ISAS に招聘する制度国内コミュニティ宇宙で科学等の成果を創出 NASA 戦略シナリオの策定工程表の具体化国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA/ISAS) _ 海外コミュニティ ESA Roscos mos その他国立研究開発法人 RIKEN 大学 ( 例 ) NICT その他北大名大千葉工大 AIST 東北大京大早稲田大学共同利用機関法人自然科学研究機構国立天文台 (NINS/NAOJ) 東大理科大慶応高エネルギー加速器研究機構 (KEK) 東工大東海大その他 26

3.3 他分野への波及効果の例はやぶさ電力制御応用技術の各分野への応用はやぶさで採用したすべてのチャンネルを監視して上限を守りながら必要なヒータだけを ON にするという方式を応用してクライアントサーバ間通信を要せずにピーク電力のカットを可能とする高速制御法を考案この電力制御技術を鉄道に応用する共同研究を鉄道総研東急グループと 3 社で行っておりまた

html 基礎科学の技術を医学研究へ応用 : JAXA - Kavli IPMU 大学共同連携拠点本格始動 2017 年 10 月東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構 (Kavli IPMU) と ISAS/JAXA は JAXA- Kavli IPMU/ 東京大学硬 X 線ガンマ線イメージング連携拠点を発足この拠点において ISAS/JAXA で培われた硬 X 線

3 3.3 他分野への波及効果の例はやぶさ電力制御応用技術の各分野への応用はやぶさで採用したすべてのチャンネルを監視して上限を守りながら必要なヒータだけを ON にするという方式を応用してクライアントサーバ間通信を要せずにピーク電力のカットを可能とする高速制御法を考案この電力制御技術を鉄道に応用する共同研究を鉄道総研東急グループと 3 社で行っておりまた家庭用スマートブレーカーとしてコンセントメーカの協力のもと試作品を作成している基礎科学の技術を医学研究へ応用 : JAXA - Kavli IPMU 大学共同連携拠点本格始動 2017 年 10 月東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構 (Kavli IPMU) と ISAS/JAXA は JAXA- Kavli IPMU/ 東京大学硬 X 線ガンマ線イメージング連携拠点を発足この拠点において ISAS/JAXA で培われた硬 X 線ガンマ線イメージングの技術を用い慶応義塾大学医学部や東京大学薬学部との協力のもと核医学特にがん研究への応用を目指している年 3 月 26 日に開催した記者会見での記念撮影写真右から Kavli IPMU の村山斉機構長宇宙科学研究所の常田佐久所長慶應義塾大学医学部教授で慶應義塾大学病院の佐谷秀行副院長 Kavli IPMU の相原博昭主任研究員 ( いずれも当時の肩書き ) 27

3.4 小規模プロジェクト等による人材育成の強化平成 29 年度に特任助教 ( テニュアトラック型 ) の制度を制定し小規模プロジェクト等の機会を活用した特任助教の公募 ( 分野は以下 ) を開始し平成 30 年度に採用太陽系科学研究系 ( 惑星探査 ) 太陽系科学研究系 ( 地球外物質分析 ) ISAS 教職員数は 2018 年度からの年間 3 名のテニュアトラック採用により 2022

Exploration Sample Return) は Rosettaが探査したChuryumov-Gerasimenko 彗星の核から固体物質と揮発性物質を地球に持帰る世界初の国際共同計画である (NASA-GSFC, JSC, Orbital ATK, Honeybee, JAXAが協力 ) JAXAはミッション成功に必須なサンプルリターンカプセル(SRC) の開発依頼に応じて2015

4 3.4 小規模プロジェクト等による人材育成の強化平成 29 年度に特任助教 ( テニュアトラック型 ) の制度を制定し小規模プロジェクト等の機会を活用した特任助教の公募 ( 分野は以下 ) を開始し平成 30 年度に採用太陽系科学研究系 ( 惑星探査 ) 太陽系科学研究系 ( 地球外物質分析 ) ISAS 教職員数は 2018 年度からの年間 3 名のテニュアトラック採用により 2022 年度までの 5 年間で 15 名増え約 135 名となる宇宙機応用工学研究系 ( 探査システム ) 採用の後 JUICE 等の小規模プロジェクトに原則 5 年の任期で参加し研究成果とともに技術力マネジメント能力も評価するテニュア審査により無期教員として雇用する JUICE 以降の小規模プロジェクト候補 ( 検討中 ) の例 CAESAR(Comet Astrobiology Exploration Sample Return) は Rosettaが探査したChuryumov-Gerasimenko 彗星の核から固体物質と揮発性物質を地球に持帰る世界初の国際共同計画である (NASA-GSFC, JSC, Orbital ATK, Honeybee, JAXAが協力 ) JAXAはミッション成功に必須なサンプルリターンカプセル(SRC) の開発依頼に応じて2015 年 9 月から参加しておりはやぶさ等のヘリテージを踏まえて主要サブシステムの一つであるSRCとその周辺システムの開発を担当することを検討中同時に日本のはやぶさサンプル分析での知見経験を生かした地球外物質有機物分析科学分野での貢献が期待されており日本もサンプルの初期分析に関わることで人材育成への寄与も見込まれる 2017 年 12 月 NASA1 次選考 ( 通過 ) 2019 年 7 月 NASA 最終選考 2022 年 4 月 SRC 開発完了 2024 年 8 月 CAESAR 打ち上げ 2029 年 3 月彗星到達 2038 年 11 月地球帰還 28

国際協力ミッションの意義宇宙研では近年国際協力による宇宙科学ミッションを重視具体的には

効率的に成果を創出するため今後とも国際協力ミッションの実現を進めていく方針欧米は日本に対し

より付加価値の高い宇宙科学ミッションをより安価に実現日本のミッションに海外機関等が優れたハードウェアの提供で参画することで

国際交流によるコミュニティの活性化及び人材育成国際協力による多様かつ優れた人材との交流機会を通じ

NASA が主センサを提供 MMX NASA, CNES, ESA 等がセンサ等を提供 DESTINY+ DLR がセンサを提供

5 国際協力ミッションの意義宇宙研では近年国際協力による宇宙科学ミッションを重視具体的には日本のミッションへの海外パートナーの参画海外ミッションへの日本の参画の両面が重要厳しい財政状況を踏まえ効果的効率的に成果を創出するため今後とも国際協力ミッションの実現を進めていく方針欧米は日本に対し我が国が強みがあるサンプルリターン等の探査関連技術や冷凍機技術センサ技術等での参画を期待している国際協力のメリット 1 より付加価値の高い宇宙科学ミッションをより安価に実現日本のミッションに海外機関等が優れたハードウェアの提供で参画することで経費を縮減しつつより顕著な成果を創出する 2 ミッション実施機会の拡大が可能我が国の強みを活かし海外の大型ミッション等に JAXA が参加しミッション実施機会を拡大するこれにより少ない資金でミッション実施頻度の低下が課題となっている宇宙科学コミュニティや我が国の技術基盤の維持強化が可能 3 国際交流によるコミュニティの活性化及び人材育成国際協力による多様かつ優れた人材との交流機会を通じ宇宙科学コミュニティ活性化や次世代人材育成に寄与 JAXA 主導ミッション海外主導ミッション国際共同ミッション XARM NASA が主センサを提供 MMX NASA, CNES, ESA 等がセンサ等を提供 DESTINY+ DLR がセンサを提供 JUICE JAXA が高度計等のセンサの一部を提供 CAESAR( 検討中 ) JAXA がサンプルリターンカプセルを提供することを検討中 BepiColombo JAXA が水星磁気圏探査機を ESA が水星表面探査機と電気推進モジュールを提供 SPICA JAXA が冷凍機等を ESA が観測モジュール等を提供 29

6 参考 NASA 宇宙科学探査プログラム ( 主要計画 ) NASA は Decadal Survey を踏まえ各プログラム毎に公募によりミッションを選定大規模ミッションでは事前に優先分野が提示されて NASA による決定公募がある 30

7 参考 ESA 宇宙科学プログラム COSMIC VISION ESA は Cosmic Vision による各分野網羅的な宇宙科学プログラムを長期計画として展開 (2007 年公募ミッション以降 ) 本長期計画に基づき規模別にミッションを公募で競争的に選定し実施カテゴリ Large- Mission ESA 支出規模頻度 10 億 (3 機 /20 年 ) 水星探査計画 Bepi Colombo ( 前枠組みでの実施 ) L1 木星探査計画 JUICE L2 X 線天文台計画 ATHENA L3 重力波観測計画 Gravitational wave Midium- Mission 5 億 (1 機 /2,3 年 ) M1 M2 太陽観測衛星暗黒物質計画 Solar Orbiter Euclid M3 M4 系外惑星探査衛星選定中 PLATO M5 公募中選定中 M6 M7 Small- Mission 0.5 億 (1 機 /3,4 年 ) S1 系外惑星観測 CHEOPS S2 太陽風磁気圏観測 SMILE S3 S4 Missions of opportunity ( 海外主導ミッションへの参加 ) 0.5 億海外機関からの要請に基づき適宜実施を判断 31

Wish list for US participation by SDR

Wish list for US participation by SDR 次世代赤外線天文衛星 SPICA 計画の現状と課題 ~ 大型衛星計画の先駆として ~ 宇宙科学シンポジウム 2013 年 1 月 8 日中川貴雄松原英雄川勝康弘 (ISAS/JAXA) for SPICA Team SPICA がめざすもの : 我々はなぜかく在るのか? 宇宙を構成する銀河はどこで生まれたのか? 銀河誕生のドラマ我々を作る物質はどこで生まれたのか? 宇宙の物質輪廻の解明我々を育んだ惑星はどうやって生まれたのか