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1 資料 3 宇宙航空研究開発機構 (JAXA) の概要 2012( 平成 24) 年 7 月 宇宙航空研究開発機構

2 1 宇宙航空研究開発機構 (JAXA) の概要 1. 発足 平成 15 年 10 月 宇宙科学研究所 航空宇宙技術研究所及び宇宙開発事業団が統合して発足 第 2 期中期目標期間は平成 20 年 4 月 ~ 平成 25 年 3 月 2. 規模 職員数 1,540 名 ( 平成 24 年 4 月 1 日現在 ) 予算額 1,720 億円 ( 平成 24 年度当初予算 ) 3. 事業所 施設調布 ( 本社 ) 筑波 相模原 種子島 角田 丸の内 ( 東京事務所 ) 他 4. 事業概要 1. 衛星による宇宙利用 2. 宇宙科学研究 3. 宇宙探査 4. 国際宇宙ステーション (ISS) 5. 宇宙輸送 6. 航空科学技術 7. 宇宙航空基盤技術の強化 8. 教育活動及び人材の交流 9. 産業界 関係機関及び大学との連携 協力 10. 国際協力 11. 情報開示 広報 普及

3 JAXA の組織 理事長副理事長理事 監事 平成 24 年 4 月 1 日現在 一般管理部門 ( 経営企画部 総務部 国際部 評価 監査室等 ) 事業共通部門 ( システムズ エンジニリアリング 安全 信頼性推進部 情報システム部 追跡管制 環境試験センター等 ) ( 一般管理 事業共通部門のうち 一部は筑波に所在 ) 宇宙輸送ミッション本部 宇宙輸送 宇宙利用ミッション本部 地球環境観測 災害監視 通信 衛星測位 有人宇宙環境利用ミッション本部 有研人究宇開宙発技術 国際宇宙ステーション 研究開発本部 基礎 基盤技術研究 宇宙科学研究所 宇大宙学科院学教研育究 科学衛星プログラム 航空プログラムグループ 航空科学技術 月 惑星探査プログラムグループ 月 惑星探査 情報収集衛星システム開発グループ 各プロジェクトへの技術協力 専門技術研究組織 専門技術研究組織 筑波調布相模原 調布 相模原 2

4 宇宙基本計画の概要 宇宙開発利用に関する今後 10 年程度を見通した 5 年間の政府の施策を総合的かつ一体的に推進する計画 宇宙基本法に基づき 平成 21 年 6 月 2 日に宇宙開発戦略本部において決定 我が国の宇宙開発利用に関する基本的な 6 つの方向性 (1) 宇宙を活用した安心 安全で豊かな社会の実現 (2) 宇宙を活用した安全保障の強化 (3) 宇宙外交の推進 (4) 先端的な研究開発の推進による活力ある未来の創造 (5) 21 世紀の戦略的産業の育成 (6) 環境への配慮 9 つのシステム プログラム毎の開発利用計画 (A) アジア等に貢献する陸域 海域観測衛星システム (B) 地球環境観測 気象衛星システム (C) 高度情報通信衛星システム (D) 測位衛星システム (E) 安全保障を目的とした衛星システム (F) 宇宙科学プログラム (G) 有人宇宙活動プログラム (H) 宇宙太陽光発電研究開発プログラム (I) 小型実証衛星プログラム 研究開発力を高めつつ 宇宙の利用を重視する政策に転換 3

5 4 宇宙基本計画と JAXA 事業 アジア等に貢献する陸域 海域観測衛星システム 運用中 研究開発中 データ中継技術衛星 こだま 陸域観測技術衛星 だいち 2 号 陸域観測技術衛星 だいち 3 号 地球環境観測 気象衛星システム 高度情報通信衛星システム 地球観測衛星 Aqua (AMSR-E センサ ) 観測停止中熱帯降雤観測衛星 TRMM (PR センサ ) 温室効果ガス観測技術衛星 いぶき 超高速インターネット衛星 きずな 技術試験衛星 Ⅷ 型 きく 8 号 ( 移動体通信 ) 測位衛星システム準天頂衛星初号機 みちびき - 安全保障を目的とした衛星システム - - 地球環境変動観測ミッション GCOM シリーズ全球降水観測計画 GPM (DPR センサ ) 雲エアロゾル放射ミッション EarthCARE (CPR センサ ) ( 研究中 ) 宇宙科学プログラム X 線天文衛星 すざく 磁気圏観測衛星 あけぼの 磁気圏尾部観測衛星 GEOTAIL 太陽観測衛星 ひので 金星探査機 あかつき X 線天文衛星 ASTRO-H 水星探査計画 BepiColombo 小型科学衛星小惑星探査機 はやぶさ 2 月面着陸 探査ミッション ( 研究中 ) 有人宇宙活動プログラム 日本実験棟 きぼう (JEM) 宇宙ステーション補給機 (HTV) 宇宙太陽光発電研究開発プログラム - SSPS( 研究中 ) 回収機能付加型宇宙ステーション補給機 HTV-R ( 研究中 ) 小型実証衛星プログラム SDS-4 小型実証衛星 (SDS) シリーズ 宇宙輸送システム構築の推進 H-IIA ロケット H-IIB ロケット LNG 推進系イプシロンロケット

6 打上げ目標スケジュール 打上げ目標スケジュール 2012 年度 ( 平成 24 年度 ) 2013 年度 ( 平成 25 年度 ) 2014 年度 ( 平成 26 年度 ) 2015 年度 ( 平成 27 年度 ) 陸域 海域観測 陸域観測 ( レーダ ) 陸域観測 ( 光学 ) (ALOS-2), (ALOS-3) 地球環境観測 降水 水蒸気観測 (GCOM-W1) 植生 雪氷 海色 (GCOM-C) 降水レーダ ( 米国 GPM 衛星 ) 雲レーダ ( 欧州 ErathCARE 衛星 ) 測位 宇宙科学 宇宙探査 準天頂衛星 2 号機以降は内閣府にて整備しシステム運用を行う X 線天文 (ASTRO-H) 水星探査 (BepiColombo) ( 日 欧で探査機を相乗り ) 小惑星探査 ( はやぶさ2) 小型科学衛星 #1 小型科学衛星 #2 ( 小型科学衛星は 5 年に3 機ずつ程度 打ち上げる ) HTV HTV3 号機 HTV4 号機 HTV5 号機 HTV6 号機 第 2 期中期計画期間 (2008~2012 年度 ) : 基幹ロケット打上げ : 海外ロケット打上げ : イプシロンロケット打上げ 5

7 6 JAXA の事業概要 これまでの成果の概要 現在実施中の事業の概要

8 陸域 海域観測 だいち (ALOS) 平成 18 年 1 月打上げ 陸域 海域観測衛星の研究開発と利用促進 平成 23 年 1 月に目標の 5 年運用を達成したが 同 4/27 に電力異常が発生し 5/12 に運用終了 だいち 災害観測例 : 東日本大震災 (H23.3) A アジア等に貢献する陸域 海域観測衛星システム 光学センサ 2 種類とレーダセンサの 3 つの観測センサを搭載国土地理院の 2 万 5 千分 1 地図作成に活用大規模災害時の状況把握に貢献 だいち シリーズとして ALOS- 2 ( レーダ ) ALOS-3 ( 光学 ) の研究開発を進める 2 万 5 千分 1 地図作成例 ALOS-2/3 地震発生直後から観測を行い 政府 地方自治体等へ解析結果を提供 蓄積テ ータを用いた日本全域の高精度土地被覆図 (H22.9) 福岡県福岡市の例 国土地理院は 空中写真や都市計画図等と同様 地形図の修正資料として 衛星データを利用している 50m 四方の精度で 9 種類の土地利用 植生別に区分 7

9 地球環境観測 だいち (ALOS) 平成 18 年 1 月打上げ レーダセンサはアマゾンなどの熱帯雤林の森林伐採監視に役立っている いぶき (GOSAT) 平成 21 年 1 月打上げ 二酸化炭素やメタンなど温室効果ガスの濃度分布を宇宙からグローバルに観測 地球環境分野の衛星の研究開発と利用促進 アマゾンの森林伐採監視 森林面積の変化の観測 将来は 地域毎の二酸化炭素の排出量または吸収量の把握を目指す 全球の二酸化炭素の月別の濃度分布の観測 全球二酸化炭素濃度分布観測 水循環変動観測衛星 (GCOM-W) 平成 24 年度打上げ予定 海面水温 土壌水分等を観測 EarthCARE 搭載センサ平成 27 年度打上げ予定 気候変動監視に貢献 水循環 大気循環の解明に取組む 雲 エアロソ ルの 3 次元分布観測を行う B 地球環境観測 気象衛星システム 気候変動観測衛星 (GCOM-C) 平成 27 年度打上げ予定 海色 ( 海洋生物 ) 植生 雪氷などを観測 GPM 搭載センサ平成 25 年度打上げ予定 全球降水の高精度 高頻度観測を行う H22 年 5 月アイスラント 火山の噴火及び噴煙の観欧州宇宙機関 (ESA) との共同プロジェクト NASAとの共同プロジェクト JAXAは主測結果について英政府 JAXAはレーダ (CPR) 開発を担当衛星搭載のレーダ (DPR) 開発を担当からの要請より提供 8

10 第一期水循環変動観測衛星 しずく (GCOM-W1) B 地球環境観測 気象衛星システム しずく は みどり Ⅱ 搭載 AMSR 及び米国衛星 Aqua 搭載 AMSR-E(2011 年 10 月観測停止 ) の後継機で性能や信頼性を向上した高性能マイクロ波放射計 2(AMSR2) を搭載し 海面水温 降水量 土壌水分 積雪量等の地球の水循環に関する物理量を計測する スタートラッカ AMSR2 センサユット 打上質量 : 約 2 トン 発生電力 : 約 4kW 設計寿命 : 5 年以上 寸法 : 4.9m 5.1m 17.7m 打上げロケット : H-IIA ロケット ( 韓国衛星 KOMPSAT-3 と相乗り打上げ ) 打上げ : 平成 24 年 5 月 18 日午前 1 時 39 分 (JST) 軌道 : 高度約 700km 太陽同期準回帰軌道 X バンドアンテナ +Y +Z 地球方向 +X 進行方向 AMSR2 制御ユニット 太陽電池パドル 9

11 10

12 地球観測衛星による全球降雤マップ B 地球環境観測 気象衛星システム 2009 年 8 月 5 日 ~10 日台風 8 号 ( 台湾で大被害 ) 熱帯降雤観測衛星 (TRMM) や改良型高性能マイクロ波放射計 (AMSR-E) などの衛星データを用いて世界雤量の分布図を作成 提供中 ( 世界の雤分布速報 ) 今後 しずく データも利用 0.1 度格子の高空間分解能 ( 赤道付近で約 11km メッシュ ) 観測後約 4 時間遅れ 1 時間毎に更新 11

13 漁業分野での しずく の利用 B 地球環境観測 気象衛星システム 操業効率向上 コスト削減と資源管理を目的とし 衛星データ等を用いて漁海況情報を作成し利用者に提供する 魚種毎に生息適水温があり 水温は漁場把握のための最も基礎となる情報のひとつ GCOM-W1 の全天候海面水温は 漁海況情報発信の高頻度化と高精度化に貢献する マイクロ波 マイクロ波は雲に強い 融合 画像提供 :JAFIC 実際の漁場 赤外は分解能が良い 赤外 12

14 13 通信 通信分野の衛星の研究開発と利用促進 C 高度情報通信衛星システム 超高速インターネット衛星 きずな (WINDS) 平成 20 年 2 月打上げ 技術試験衛星 Ⅷ 型 きく 8 号 (ETS-Ⅷ) 平成 18 年 12 月打上げ アジア 太平洋地域でブロードバンド通信を実現 東日本大震災では 岩手県への災害支援活動を実施 ( 下図 ) 携帯端末のみにより衛星通信を実現 災害発生時の通信手段の確保に役立つ 東日本大震災では 岩手県及び宮城県への災害支援活動を実施 ( 下図 )

15 測位 準天頂衛星初号機 みちびき 平成 22 年 9 月 11 日打上げ 測位分野の衛星の研究開発と利用促進 D 測位衛星システム 打上げ ~ 初期機能確認後 平成 22 年 12 月より定常運用に移行 JAXA は衛星 地上システムの開発及び運用と技術実証を実施 文科 総務 経産 国交省による技術実証 民間による利用実証を実施中 準天頂衛星システムは GPS による測位精度や GPS の利用率の向上などをはかるため 日本の天頂付近に常に 1 機の衛星が見えるよう 3 機以上の衛星を配置し 日本 東アジア オセアニア地域をほぼカバーする高精度の衛星測位サービスを実現するシステム GPS 衛星 GPS の補完 GPS と同じ信号を送信し GPS との組み合わせによって 利用可能エリアの拡大や利用可能時間を増加させる GPS の補強 GPS 単独測位時より高精度化かつ高信頼性化をはかる補強信号をユーザーに送信する 2 号機以降の方針については 内閣府にて 2010 年代後半を目途にまずは 4 機体制を整備し 将来的には 持続測位が可能となる 7 機体制を目指すことを閣議決定 ( 平成 23 年 9 月 ) 14

16 宇宙科学研究宇宙科学に関する衛星プロジェクト F 宇宙科学プログラム X 線天文衛星 すざく (ASTRO-EⅡ) 平成 17 年打上げ銀河団等の X 線観測により 宇宙の構造と進化に迫る 新しいタイプのブラックホールを発見 赤外線天文衛星 あかり (ASTRO-F) 平成 18 年打上げ H23/5/24 に電力異常が発生し 同 11/24 に運用終了 全天の赤外線観測により 銀河や星の生成と死の過程に迫る 銀河系の X 線分析画像 太陽観測衛星 ひので (SOLAR-B) 平成 18 年打上げ太陽の爆発現象のメカニズムに迫る 宇宙天気予報にも貢献 世界をリードする科学的成果の創出 金星探査機 あかつき (PLANET-C) 平成 22 年 5 月 21 日打上げ 新世代の赤外線天体カタログ 軌道投入失敗の直接的原因を究明再突入の可能性検討中 太陽黒点周囲の噴出現象 金星の気象現象を最新の赤外線技術で観測し 地球の誕生や気候変動を解明する手がかりを得る 15

17 あかつき の金星周回軌道投入結果及び現状と今後の予定 H22/12/7 金星探査機 あかつき の金星周回軌道投入マヌーバ (VOI-1) を実施したが 軌道推定の結果 金星周回軌道への投入ができなかったことが確認された JAXA 内に調査 対策チームを設置し トラブル発生後に あかつき から取得できたデータを分析し 推定原因の洗い出し及び絞り込みを実施 原因特定のための検証を行ったところ 軌道制御用エンジン (OME) の燃料側逆止弁が 燃料 酸化剤反応で生成される塩により動作が阻害され OME に何らかの異常が起こったのではないかとの結論を得た (H23/6/30 宇宙開発委員会へ報告 ) 地上試験及び軌道上試験噴射の結果により OME の必要推力が得られず燃焼器が破損していると考えられるため 今後の使用を断念し姿勢制御用スラスタ (RCS) を用いた軌道再投入を行うこととした (H23/9/30 宇宙開発委員会へ報告 ) 探査機重量軽減のため H23 年 10 月に RCS 噴射に不要な酸化剤の投棄をに実施 (H23/10/26 宇宙開発委員会へ報告 ) H23 年 11 月に近日点において RCS による軌道制御 ( 計 3 回 ) を実施し成功 平成 22 年 12 月 9 日午前 9 時頃 ( 日本時間 ) トラブル後に機能確認のため あかつき が撮影した金星の写真 ( 左から順に 紫外線イメージャ (UVI) 1μ m カメラ (IR1) 中間赤外カメラ (LIR) にて撮影された金星 あかつき との距離は約 60 万 km) < 今後の運用計画 > 2015 年もしくは 2016 年の金星再会合及び再投入を目指し 観測成果を最大化する軌道と投入方法を検討し決定していく予定 16

18 小惑星探査機 はやぶさ 平成 15 年打上げ 月 惑星探査 F 宇宙科学プログラム 小惑星 イトカワ に到着 着陸 試料採取を実施し 7 年間 総行程 60 億 km の探査を経て 平成 22 年 6 月 13 日に地球帰還 平成 23 年 1 月から 各大学 研究機関等にて微粒子の分析中 地球帰還時大気圏に突入した はやぶさ と放出された帰還カフ セル ( カフ セルは矢印部分 ) 平成 22 年 6 月 13 日 数々の苦難を乗り越え地球に帰還 初期分析の成果の一部が サイエンス の表紙を飾るとともに論文掲載 ( 平成 23 年 8 月 26 日号 ) 豪州の砂漠に帰還し回収されるカフ セル 日本に輸送後 カフ セル内の物質の分析を開始 (6 月 24 日 ~) なお イトカワ の近傍観測成果は平成 18 年 6 月の サイエンス で特集された 50mm ( 電子顕微鏡写真 ) 人工物 ( アルミ粒子 ) 人工物 ( アルミ粒子 ) かんらん石 人工物 ( アルミ粒子 ) 人工物 ( アルミ粒子 ) 輝石 分析結果により カフ セル内の微粒子がイトカワ由来であると判明 ( 平成 22 年 11 月 16 日 ) はやぶさ 帰還カフ セルの展示は全工程を終了延べ 89 万人が訪問 ( 平成 24 年 4 月 3 日 ) 17

19 月 惑星探査 F 宇宙科学プログラム 月周回衛星 かぐや (SELENE) 平成 19 年打上げ アポロ以来最大級の月探査を世界に先駆けて実施 月の起源と進化に迫る 地形カメラによる観測 月の日照率の観測最大の日照率は 89% であり 永久日照は存在しないことが判明 ハイビジョンカメラ (HDTV) による撮影 小型ソーラー電力セイル実証機 IKAROS 平成 22 年 5 月 21 日打上げ ( あかつき と相乗り ) 超薄膜の帄に太陽光圧を受け 宇宙空間を航行できること及び薄膜太陽電池で発電できることを世界初実証 金星 分離カメラが捉えた軌道上のイカロス (22/6/10 世界初となるセイル展開及び薄膜太陽電池の発電に成功 ) 太陽光圧による加速を確認 (22/7/9)( 画像はイメージ ) 金星から約 8 万 km 付近を通過 (22/12/8) 18

20 今後の宇宙科学 探査に関する衛星プロジェクト F 宇宙科学プログラム 小惑星探査機 はやぶさ2 平成 26 年度打上げ予定 はやぶさ の技術確立に加え 新たな科学を目指し開発中 打上げ 探査機によるリモートセンシング観測では 光学カメラ 赤外線分光計 LIDAR( 距離測定 ) などの機器を用いて 小惑星の特性を調べる その後小惑星の近接観測 小型ローバの投下 表面試料の採取を行う 目的 はやぶさはやぶさ 2 深宇宙往復探査に必要な 5 つの工学実証 C 型小惑星サンプルリターンおよび確実な深宇宙往復探査技術の確立 衝突体の衝突による小惑星表面地形の変化や形成された人工クレーターなどを探査機が観測することで 小惑星の地下物質 内部構造 再集積過程に関する新たな知見を得る 安全が確認できれば 人工クレーター近傍での試料採取にも挑む 探査機が地球に戻り カプセルを地上で回収する はやぶさ 2 ミッション概要 地球帰還 衝突体が小惑星に衝突する サンプル分析 探査天体 S 型小惑星 C 型小惑星 ( より始原的な小惑星 有機物や含水鉱物に富んでいる ) ミッション機器 近赤外分光計 蛍光 X 線分光計 多バンド可視カメラ レーザー測距 打上げ年 2003 年 2014 年 はやぶさとはやぶさ 2 の比較 近赤外分光計の観測帯域を長波長側に変更し 水の検出を行う 蛍光 X 線分光計から中間赤外カメラに変更し 熱慣性計測を行う 衝突装置を追加し 地下物質を露出させる 19

21 今後の宇宙科学 探査に関する衛星プロジェクト F 宇宙科学プログラム X 線天文衛星 (ASTRO-H) 平成 26 年度打上げ予定 小型科学衛星 (SPRINT シリーズ ) 初号機平成 25 年度打上げ予定 X 線で世界最高のエネルギー分解能により銀河団の成長を直接観測し 宇宙の構造と進化を探る 低コスト 短期開発による宇宙科学観測 実験を可能とし 多数の科学成果創出を目指す 初号機となる惑星観測用宇宙望遠鏡 SPRINT-A 水星探査ミッション BepiColombo( ベピコロンボ ) 平成 26 年度打上げ予定 欧州宇宙機関 (ESA) との国際協力により 水星の総合観測を行なう さらなる宇宙科学ミッションによる成果の創出 月探査ミッション 平成 27 年度打上げを目標に研究中 平成 22 年 7 月に宇宙開発戦略本部にて取りまとめられた我が国の月探査戦略に基づき 月面に無人自動軟着陸を行い ロボットにより月面 月内部を探査する 20

22 日本実験棟 きぼう (JEM) 2009 年 7 月 19 日に きぼう 完成 船内保管室 国際宇宙ステーション (ISS) 計画 国際宇宙ステーション (ISS) G 有人宇宙活動プログラム 2011 年完成予定 船外フ ラットホーム 船内実験室 ( 長さ 11.2m 直径 4.4m) シャトル ディスカバリー号 から撮影した ISS( NASA) 国際宇宙ステーション長期滞在計画 スペースシャトル 若田宇宙飛行士長期滞在 (2009 年 3 月 ~ 2009 年 7 月 ) ソユーズ宇宙船 野口宇宙飛行士長期滞在 (2009 年 12 月 21 日 ~2010 年 6 月 2 日 ) 古川宇宙飛行士長期滞在 (2011 年 6 月 8 日から 11 月 22 日 ) 星出宇宙飛行士長期滞在 (2012 年 7 月頃から 6 ヶ月間 ) 日本人宇宙飛行士長期滞在を継続 若田宇宙飛行士長期滞在 (2013 年末から 6 ヶ月間 ) 山崎宇宙飛行士シャトルミッション搭乗 (2010 年 4 月 5 日 ~20 日 ) 宇宙開発戦略本部にて 日本政府として 2016 年以降の ISS 運用延長を決定 ( 平成 22 年 8 月 ) 21 21

23 日本実験棟 きぼう の利用実験 G 有人宇宙活動プログラム 地上の医療や創薬 ( 高品質タンパク質生成 ) 等への貢献 正常な骨 骨粗しょう症の骨 多孔質新材料 ナノスケルトン の作製による環境 エネルキ ー問題への貢献 二次元ナノテンフ レート作製による高品位な半導体素材開発 無公害物質 ( 水 二酸化炭素 ) 宇宙で骨 筋量減尐が加速 宇宙での骨粗しょう症の治療薬を用いた 骨量減尐 尿路結石予防対策実験 ISS で生成した結晶構造から 筋ジストロフィー治療薬の開発が進行中 ( 現在動物実験のフェーズ ) 数 nm 光分解 これまで生成条件などを取得 水浄化装置 空気中の有害物質除去装置や高機能色素増感太陽電池 機能性触媒などへ向け 実験継続中 作製実験を継続中 大学や半導体素材メーカーと連携し 高効率 低コストな半導体素材製造を目指す 全天 X 線監視装置 (MAXI) による天文学への貢献 超電導サフ ミリ波リム放射サウンタ (SMILES) による地球環境問題への貢献 宇宙飛行士による宇宙からの災害状況等の観測 ( 一酸化塩素 ) 世界最高感度で全天の X 線天体を常時モニタ これまでに 5 つの X 線新星の発見や巨大ブラックホールに星が吸い込まれる瞬間 ( 上写真 ) を世界で初めて観測 ( 塩化水素 ) オゾン層などの全球分布 日変化の把握を行い 大気科学の発展に貢献 ロシア火山噴火 東日本大震災後の宮城県気仙沼市沿岸 人間が直接観るという利点を活かし 状況把握や情報提供を実施 22

24 宇宙ステーション補給機 (HTV) 国際約束に基づき きぼう の維持 運用を行いつつ 国際宇宙ステーション (ISS) の運用に必要な物資輸送 ( 実験装置 水 食料等 ) を行うために こうのとり (HTV) を年に 1 機ずつ打ち上げる 先進の宇宙技術の取得と発展 国際標準の有人安全要求を満たす 国際交渉力と主体性の確保 我が国の宇宙産業への貢献 我が国宇宙企業による国内開発 製造 シャトル退役後は 船外機器や大型船内装置を ISS へ輸送できる唯一の輸送機 技術実証機は 2009 年 9 月 11 日に打上げられ ISS への物資輸送ミッションを完遂 2 号機も 2011 年 1 月 22 日に打上げ成功し 同 3 月 30 日にミッション完遂 全長 10m G 有人宇宙活動プログラム 直径 4.4m こうのとり (HTV) H-IIB ロケットにより打上げ ISS に接近 ロボットアームで把持 ISS と結合 こうのとり の技術を基礎とし 物資回収機能を付加した無人回収機の研究中 23

25 月探査戦略の策定 G 有人宇宙活動プログラム 我が国が目指す 2020 年頃までの月探査戦略について 平成 22 年 7 月に宇宙開発戦略本部にて取りまとめられた 月探査の目的 太陽系探査のための宇宙技術を自ら確立 世界トッフ レヘ ルの月の科学を一層発展 国際的フ レセ ンスの確立 月探査の目標 2020 年に月の南極域に世界で初めてロボットにより探査基地を構築し 1 年以上の内部構造探査 ロボットによる数ヶ月間の周辺探査 これまで人類が手にしたことのない岩石の採取とサンプルリターンを行い 探査の重要な技術の確立と共に月の起源と進化の解明にせまる 有人宇宙活動への技術基盤構築の目標 2020 年頃までに 有人宇宙活動の根幹となる有人往還システムについて鍵となる要素技術等の研究開発に取り組み 実現の見通しを得る 2015 年のロボット月探査イメージ 2020 年のロボット月探査イメージ 地球方向 探査機の軟着陸イメージ 地震計等による内部構造探査イメージ 岩石の採取イメージ 2015 年の月面着陸の候補地点の一つ ( ティコクレータの全景 ) (C)NASA 2015 年の着陸地点候補 ( 大規模クレーター ) 2020 年の着陸地点候補 ( 南極域 ) 南極点シャックルトンクレータ 2020 年の着陸の候補地点の一つ ( シャックルトンクレータ近傍 ) Haruyama et al., (in prep.) 2020 年南極域の探査基地と月探査ロボットのイメージ サンプルリターンイメージ ( 月探査に関する懇談会 資料より引用して修正 ) 24

26 25 宇宙太陽光発電の研究 H 宇宙太陽光発電研究開発プログラム 小型実証衛星等 I 小型実証衛星プログラム 低炭素社会を支えるエネルギーの実現 関係機関が連携しシステム検討を実施 エネルギー伝送技術について地上技術実証を進める その結果をふまえ きぼう や小型衛星を活用した軌道上実証に着手する 小型衛星等を活用した軌道上実証 小型実証衛星シリーズの開発 小型衛星を打ち上げ 人工衛星のシステム技術や部品 コンポーネントなどの最新技術の軌道上実証を行う 宇宙用の高速データ処理チップ 小型軽量化の通信装置等を軌道上実証 宇宙空間において太陽エネルギーを集め そのエネルギーを地上へ伝送して 地上において電力等として利用する新しいエネルギーシステム 小型実証衛星 1 号 中小企業 ベンチャー企業や大学等が取組む超小型衛星等の打ち上げ機会の提供

27 H-ⅡA ロケット 宇宙輸送システムの構築 ( 基幹ロケット H-llA/H-llB) 我が国の自律的な宇宙開発利用活動の展開を可能とする 我が国の基幹ロケット 継続的に信頼性 運用性 打ち上げ能力及び安全性等を改良 (2001 年運用開始より 2011 年 12 月までで 20 機中 19 機の打上げに成功 (14 機連続 ) 打上げ成功率 95%) 民間移管を進め 13 号機 ( 平成 19 年 9 月打上げ ) より三菱重工業 ( 株 ) による打上げ輸送サービスを実現 平成 21 年 1 月 三菱重工業による韓国の多目的実用衛星 (KOMPSAT-3) の打上げ輸送サービスを受注 幅広い打上げに対応するためシステムの高度化を推進 H-ⅡB ロケット 宇宙ステーション補給機 (HTV) 打上げに対応するとともに 国際競争力を確保することを目的として H-Ⅱ A ロケット標準型を基本として開発 HTV を搭載した試験機の打上げに成功 ( 平成 21 年 9 月 11 日 ) に続き 2 号機も打上げ成功 ( 平成 23 年 1 月 22 日 ) 1 打上げ能力 ( 静止トランスファー軌道 ) 約 4 トン 約 8 トン (HTV 軌道 : 約 16.5 トン ) 2 第 1 段コア機体の 5m 化 3 第 1 段エンジンのクラスタ化 H-ⅡA ロケット H-ⅡB ロケット H-ⅡB ロケット 2 号機打上げ 26

28 宇宙輸送システムの構築 (LNG 推進系 / 固体ロケット ) LNG 推進系 将来の宇宙輸送の多様性を確保するため 液体水素と比して宇宙空間での貯蔵性に優れ 漏洩しづらく 安全性が高い LNG( 液化天然ガス ) 推進系技術の確立を図る 平成 21 年 6 月 ~9 月の燃焼試験によりエンジン設計の成立性を確認 ( 基本設計段階の開発目的を達成 ) 平成 21 年 12 月の 4 大臣決定を受け これまでの研究開発成果を活用しつつ LNG 推進系に係る技術の完成に向けた必要な研究開発 ( 高性能化 高信頼性化 ) を推進 固体ロケット 我が国独自に培ってきた世界最先端のロケット工学の粋を結集した固体ロケットシステム技術の継承 発展 小型衛星需要に機動的かつ効率的に対応するための手段の確保として推進 基幹ロケットの開発 運用を通じた知見を継承 発展 平成 25 年度に内之浦より打上げ予定 技術基盤の共通化 H-llA との機器 部品の共通化 世界で初めてフライト時とほぼ同じ秒時 (500 秒 ) 以上の長秒時連続燃焼に成功 イプシロンロケット 27

29 基礎技術基盤の研究 JAXA プロジェクトの成功に貢献する先端研究 部品開発 信頼性向上等を推進 JAXA プロジェクト等 衛星利用 基幹ロケット 科学探査 国際宇宙ステーション 成功に貢献 研究開発本部専門技術グループ 宇宙ごみ ( スペースデブリ ) の対策 宇宙太陽光発電衛星 宇宙用マイクロコンピュータチップの開発 ( 世界最高性能 ) 宇宙望遠鏡に必須な 世界最高性能の冷凍機開発 各種基盤データ取得 解析 ( 太陽電池セル性能評価試験 熱制御材料の評価等 ) 宇宙用薄膜太陽電池の試作研究 流体の数値解析 先端的技術研究 日仏共同で世界最高性能の宇宙用汎用 LSI 開発 小型 軽量で高機能な送受信機 (GCOM-C1,ALOS-2 搭載 ) 重要機器 部品の研究開発 小型実証衛星 1 型による機器の事前実証 信頼性向上 軌道上実証 28

30 航空技術研究 国産旅客機の開発 安全性 環境適合性等 社会的要請に応える航空科学技術を推進 低燃費 低騒音化な航空機の先端技術の研究開発 航空科学技術の研究 国産旅客機 エンジン開発に貢献する研究開発 次世代超音速機技術の研究開発 低騒音で経済的な静粛超音速機技術 複合材尾翼低コスト複合材の開発 低 NOx のエンジン技術等の研究開発 空力解析シミュレーション 安全 高効率運航技術等の研究開発 運航の安全性 利便性向上に係る技術 基盤設備 低 NOx ノズル 低 NOx 燃焼技術の研究開発 クリーンエンシ ン技術の研究開発 成功に貢献 シ ェット FTB( 導入予定 ) 2m 2m 遷音速風洞 固定翼機用シミュレータ 地上エンシ ン運転試験設備 29

31 JAXA 産業連携の取組み 産業連携プログラム 向宇け向宙宇たけ産宙連た業産携連強業事携化強業事に化業に 向宇け宙たの連裾携野事拡業大に 国際競争力強化のための研究開発 技術ロードマップを通じた産業界との目標の共有 宇宙実証機会提供検討 海外展開支援 利用産業との協力 Etc.. オープンラボ制度運用 相乗り小型衛星公募打ち上げ支援 知財活用プログラム 施設設備供用 宇宙ブランド 地域連携 Etc. 産業界との連絡会 シンホ シ ウム 展示会 社内推進連絡会 イヘ ント フ ロモーション活動 産業動向調査 分析 社会生活 住 環境対策 産業基盤強化 国際競争力強化 宇宙産業 利用産業の振興 新しい宇宙ビジネスの創出 国民生活の質の向上 楽 食 衣 etc. 育 知的財産登録 管理 ライセンス 30

32 宇宙発のイノベーションの創出 ~ スピンオフの事例 ~ 宇宙航空技術は スピンオフ ( 民生利用 ) 創出の可能性を秘めており その実例も多数ある 宇宙航空環境の特殊性 耐極限環境 ( 微尐重力 高温度差 閉鎖性 放射線等 ) 軽量化要求 電力制限 高信頼性 有人支援 特殊環境に挑戦するための未踏先端技術の開発 ( 新技術創出 既存技術のインテク レーション ) 宇宙航空技術はスピンオフの宝庫! 主な宇宙航空技術のスピンオフ事例 ロケット先端部 ( フェアリング部 ) の断熱材技術 建築用等の塗布式断熱材 国際宇宙ステーションにおけるタンパク質結晶生成機器 地上 宇宙両用の結晶実験機器 断熱材 GAINA 日進産業 厚さ 1~2mm で -100 ~+150 の断熱効果 ペンキのように塗るだけなので 曲面や複雑な表面形状でも対応可能 地球温暖化防止への貢献が期待 コンフォーカルサイエンス 宇宙だけではなく 地上の結晶生成にも利用可能な結晶生成機器 宇宙実験で培ったノウハウを利用し 100% 近い結晶生成の成功率 新薬創出への貢献が期待 H-Ⅱ ロケットのジョイント技術 建物の地震対策 ( 免震用積層ゴム支承 ) 固体ロケット分離点火技術 自動車のエアバック 航空機用ジェットエンジン技術 発電用低公害ガスタービン 31

33 国際協力 アジア太平洋地域等への貢献 ( 地域におけるリーダシップの確立 ) 地球環境問題等への貢献 日米 日欧での共同プロジェクトの推進 途上国との協力推進 15 の国 地域の宇宙機関と定期的に会合を持つなど協力関係にある ( 米国 欧州 フランス ドイツ イタリア カナダ ロシア インド 中国 韓国 タイ ベトナム インドネシア マレーシア オーストラリア ) 欧米諸国との協力 宇宙機関長会議 アジア太平洋地域との連携 APRSAF( アシ ア太平洋地域宇宙機関会議 ) 左から カナダ宇宙庁 (CSA) マクリーン長官 (NASA) ボールディン長官 ロシア連邦宇宙局 (FSA) ポポフキン長官 (JAXA) 立川理事長 欧州宇宙機関 (ESA) ドーダン長官 (2012 年 3 月 1 日 カナダ ケベックシティ ) 93 年以降計 18 回開催 センチネルアシ ア ( 災害監視システム ) 等の協力事業を創出 上記に加え 協力関係にある各国と多岐に渡る二国間協力を推進 32

34 センチネル アジアの概要とこれまでの成果 センチネル アジアの概要 ( 全体フロー ) 宇宙からの観測 災害時の衛星観測画像等 アジアでの災害情報の共有 防災機関 ( 政府関係機関 ) データの利用 被災地住民 通信衛星 だいち 等画像 JAXA 主導で構築し アジアの約半数が参加する国際的な活動に発展 アジア各国の 67 機関に加え 10 の国際機関が参加 インド 韓国 タイ 台湾等の宇宙機関との連携 国際災害チャータとの連携 アジア各国高官からの高い評価 科学技術外交施策として活用 だいち 運用停止後もセンチネルアジアの枠組みにより日本国内の災害緊急観測が行われた Web サイト, Web-GIS 救援活動警報発出避難指示 平成 23 年 9 月台風 12 号 海外宇宙機関から提供された画像を JAXA で処理 解析し 前後比較により土砂崩壊と思われる状態を確認 地理情報等を付加した高次処理画像を内閣府 国土交通省 和歌山県等の防災機関へ提供 広域災害における土砂崩壊等の把握 支援活動に貢献 33

35 ( 人 ) ( 回 校 ) 教育活動 宇宙が子どもたちの心に火をつける 宇宙教育は JAXA などが行う宇宙活動で得られた様々な知識や技術 データや成果をもとに 初等中等段階の子どもたちを対象に 学校や地域等と連携した教育支援活動を行い 宇宙を目指す青少年の裾野を広げるとともに 幅広い人づくり教育を行い 次世代の日本を担う青少年の 広い意味での人材育成 人格形成に貢献することを目指し活動を行っている 全国 9 ブロック中 8 ブロックに 19 の連携拠点を設置来年度以降も順次拡大予定 指導者育成 教員研修 養成コズミックカレッジ学校教育支援 FY17 FY18 FY19 FY20 FY21 FY 平成 22 年度学校教育支援 幼稚園 小学校 中学校 高等学校 合計 1 校 36 校 16 校 13 校 66 校 (67 校 ) 平成 22 年度コズミックカレッジ宇宙の学校 コズミックカレッジ 宇宙の学校 合計 160 回 20 回 180 回 (145 回 ) 宇宙教育の活動分野 全国各地の連携拠点 (H 時点 ) 上記の活動を柱に 子どもたちを対象とした活動はもちろんのこと 子どもたちを指導する先生方への研修や 宇宙教育ボランティアの育成を行っている また 教育委員会や科学館等の地域団体や研究開発機関 民間企業といった幅広いパートナーとの連携協力の輪を全国に広げ JAXA のみで活動した場合よりも質 量ともに効果的 効率的な活動を行っている 平成 22 年度指導者育成 教員研修 教員養成プログラム 指導者セミナー 合計 1551 人 324 人 557 人 2432 人 (1966 人 ) 主要活動の活動実績推移および平成 22 年の実績値 ( カッコ内は平成 21 年度 ) 34

36 広報 普及活動 JAXA の活動への認知度向上を重点に置いた広報活動 JAXA 事業に対する国民の理解 支持拡大への取組み JAXA 事業所見学者数 80 万人超 各種広報活動 タウンミーティング (H16~) 計 60 回 ( 計 8,464 名 ) *FY22 年度は各地で 14 回 ( 年間 2,549 名参加 ) 報道発表 / 記者説明会 / プロジェクト広報 ( はやぶさ 地球帰還の例 ) 帰還した月の Web アクセス 3,125 万 * 昨年の月平均アクセス約 950 万 朝日新聞 2010 年 10 大ニュースで はやぶさ が第 1 位獲得 * 他紙においても 10 位以内での選出が多数 認知度調査 あなたは宇宙航空研究開発機構 (JAXA) という名前を聞いたことがありますか? * 国内外他機関の認知度と比べた調査では 初めて NASA の認知度を上回る 調査地域 : 全国調査方法 : 電話による口頭調査調査対象 :15-59 歳の一般生活者男女 ( サンプル数 :1,380ss) 標本抽出方法 : 無作為二段抽出 * また野口 山崎飛行士 あかつき も選出あり 国民参加型キャンヘ ーン ( 愛称募集 ) 等 こうのとり (HTV) 飛翔 ( シ ェット FTB きずな 宇宙からクリスマスメッセーシ 配信数 80,805 通 JAXA シンポジウム (H17~) 筑波展示館リニューアルオーフ ン (H22.7) はやぶさ 帰還カフ セル全国巡回展示(H22.11~) 35

37 参考資料 36

38 ( 参考 )JAXA 予算の推移 JAXA 予算の推移 旧 3 機関 2003 年 10 月 JAXA 設立 JAXA 年度 37

39 ( 参考米国 ) 米国 (NASA) 欧州宇宙機関 (ESA) (ESA) との予算規模比較 現状の JAXA 予算規模は NASA の約 1 割 ESA の約 4 割 ( 億円 ) 米国航空宇宙局 (NASA) 欧州宇宙機関 (ESA) 宇宙航空研究開発機構 (JAXA) 1 米ドル =89 円 1 ユーロ =120 円で換算 (*NASA の 2011 年度予算は 要求額ベース ) * 注 : 米国は NASA の他にも国防省等の宇宙予算がある 38

40 日 米 欧の宇宙関連予算と宇宙機器産業売上高の比較 政府関係予算 産業売上高 NOAA 単位 : 億円 40,000 : 宇宙機関 : その他政府関係 DOD 30,000 20,000 NASA EU 各国機関 10,000 5,000 JAXA ESA 0 日本米国欧州日本米国欧州 出典 : 平成 21 年度宇宙産業データブック (SJAC,2010) データは 2008 年度集計結果 39

41 40 宇宙機関の人員数の国際比較 合計 : 約 43,300 人 DoD 約 25,000 人 JAXA : 宇宙航空研究開発機構 NASA : 米国航空宇宙局 DoD : 米国国防総省 ESA : 欧州宇宙機関 CNES: フランス国立宇宙研究センター DLR : ト イツ航空宇宙センター ASI : イタリア宇宙機関 UKSA: イキ リス宇宙庁 NASA の 1/10 以下 JAXA 1,547 人 NASA 18,372 人 NASA の職員数に JPL 職員は含まない 合計 : 約 11,366 人 ASI 約 250 人 DLR 6,485 人 CNES 2,405 人 ESA 2,181 人 UKSA 約 30 人 DLR の職員数には エネルギーや運輸など航空宇宙分野以外の人員も含む 日本の人員は 2011 年 4 月 1 日現在 各国宇宙機関の人員は原則としてウェブの公式サイト 年報等から確認できる最新の公表値を元に作成した (NASA 2011 年 ウェブサイト DoD アメリカ戦略軍 (USSTRATCOM)2008 年 ウェブサイト公表人員規模 ESA 2010 年 年報 DLR 2010 年 研究事業報告書 CNES 2010 年 年報 UKSA 2010 年 駐在員聴取情報 2009 年ウェブサイト ASI 2009 年 駐在員聴取情報 ) 中国の人員数は不明韓国は約 700 人 (2011 年 韓国航空宇宙研究所 (KARI) 職員数 KARI 報告資料 ) インドは約 18,249 人 (2010 年 インド宇宙省事務局 支局 インド宇宙研究機関 (ISRO) 本部等の合計人数 年 ISRO 年報 )

42 アジア諸国の状況 中国のロケット打上げ機数 1990 年代以降 特に中国の打上げ機数が急速に伸びている アジア各国の台頭 (2000 年予算を基準とした伸び率 ) 韓国 インドにおける予算の上昇傾向が顕著である ( 機 ) ( 倍 ) 中国 韓国 中国日本印 日本 印 年の予算基準 インド 米国欧州日本 0 74 ~79 ~84 ~89 ~94 ~99 ~04 ~ ( 各国打上げ情報を元に JAXA にて集計 ) 米 欧 印については公開データを使用 韓国のデータ出典 : ユーロコンサル社 World Prospects for Government Space Markets, 2008,2006/07,2005,2004 Edition 中国の予算は不明 41

43 打上げ成功率 100% 90% 80% 70% 1537/1608 (96%) 各国のロケットの打上げ成功率 期間 : 昭和 55(1980) 年 ~ 平成 24(2012) 年 195/206 (95%) 144/154 (94%) 582/623 (93%) 21/22 62/67 (95%) (93%) 成功数 / 打上げ数 ( 打上げ成功率 ) H-IIA 及び B ロケットの成功率 (2001~2011) 6/8 (75%) 25/34 (74%) 60% 50% ロシア 欧州 中国 ( 注 ) 1980 年 1 月 1 日 ~2012 年 2 月 29 日までの打上げ実績による 日本の失敗(65 回中 5 回 ) の内訳は 固体ロケット2 回 液体ロケット3 回 ロシアは旧ソ連 ウクライナを含む 上記分類をまたぐ多国籍企業( シーロンチ社 インターナショナルロンチサービシズ社 ユーロコット社 スターセム社 ) による打上げは除く 成功率は小数点以下四捨五入 米国 日本 イスラエル インド 42

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