別紙2

気候変動観測衛星(GCOM−C1)プロジェクトの評価に当たっての関連文書(抜粋)

●宇宙開発に関する長期的な計画(平成15年9月1日 総務大臣、文部科学大臣、国土交通大臣)

1.我が国の宇宙開発に関する基本的考え方 2.我が国の宇宙開発の目的と基本方針

(1)我が国の宇宙開発の目的

  • 国民生活の豊かさの質の向上
     物質・精神の両面で一層快適で便利な生活を実現するため、宇宙開発により、高度情報通信ネットワーク社会の形成といった知を基盤とした知識社会の実現に貢献するとともに、人類の生存基盤や自然生態系に係わる地球環境問題の解決につなげる。

2.重点的に取り組む業務に係る目標と方向 1.社会的要請への対応(1)地球観測

1)地球温暖化・水循環観測

  • (重点的に取り組むプログラム)
  • 3気候変動観測
      地球温暖化や異常気象の発生傾向の変化等、地球規模での気候変動の監視と予測精度の向上のため、全球規模での継続観測が必要な物理量(雲、エアロゾルの二次元分布、水蒸気、海面温度、海上風等)や、観測が不足している物理量(雲、エアロゾルの三次元分布、大気汚染物質、海面塩分濃度等)を観測する衛星観測システムの開発・運用・高度化を行うことを目的とする。
     このため、長期的かつ継続的に全球規模での観測を実施する。また、得られた観測データを関係機関に適時提供し、気候変動予測モデルの精緻化等に貢献する。

●独立行政法人宇宙航空研究開発機構が達成すべき業務運営に関する目標(中期目標)(平成15年10月1日 総務大臣、文部科学大臣、国土交通大臣)

2.宇宙開発利用による社会経済への貢献(A)安全・安心な社会の構築

(4)地球環境

  • (c)気候変動予測への貢献
     地球温暖化等のグローバルな環境変動のメカニズムの把握及び地球規模での気候変動の監視と予測精度向上を目的とした研究の貢献並びに世界的な気候変動研究及び気象や漁業等の実利用の面への貢献を目的として、全球規模での水・エネルギー循環の定量的な把握のための衛星観測システムの運用を行う。

●我が国における宇宙開発利用の基本戦略(平成16年9月9日 総合科学技術会議)

2.宇宙開発利用の意義、目標及び方針

(1)意義

3地球・人類の持続的発展と国の矜持への貢献

  宇宙開発利用は、長期的視点から地球システムの持続的発展を目指すため、地球環境の現状と人類活動の及ぼす影響を全地球的規模で把握するために、もっとも有効な手段である。また、フロンティアとしての宇宙への挑戦を続けることは、国民に夢と希望を与えるとともに、国際社会における我が国の品格と地位を高めることにも大きく貢献する。

(2)目標

3知の創造と人類の持続的発展

 多くの人々に夢や希望を与えるべく、未知のフロンティアとしての宇宙に挑む。宇宙空間を探査し、利用することにより、宇宙の起源、地球の諸現象などに関する根源的な知識・知見を獲得する。さらに、地球の有限性が語られるようになった今日、宇宙からの視点を活用して、人類の活動と地球環境との共生を目ざすとともに、更なる飛躍を求めて、宇宙における人類活動の場を拡大する。

(3)方針

 我が国の国際的地位、存立基盤を確保するため、諸外国における宇宙開発利用の状況を踏まえつつ、我が国は人工衛星と宇宙輸送システムを必要な時に、独自に宇宙空間に打ち上げる能力を将来にわたって維持することを、我が国の宇宙開発利用の基本方針とする。
 そのため、技術の維持・開発においては、信頼性の確保を最重視する。また、重要技術の自律性を高めるため、適切な選択と重点化を行った上で、ソフト面も含めた基盤的技術を強化するとともに、技術開発能力を維持する。
 なお、研究開発目標の設定や研究開発計画の策定に関しては、利用者の要求を十分に反映することが可能となる仕組みを構築する。

4.分野別推進戦略(1)衛星系

3地球観測

  地球環境監視、国土保全、災害対策に資するもの、国際間で協力して推進すべき観測、開発リスクの高いセンサなどの開発については、原則として国が推進する。観測・センサ開発の進め方については、利用機関や関連コミュニティの要望を十分に踏まえつつ、適切な外部評価の下に透明性を持って決定するとともに、その成果の社会還元を明確にする。また、国が運用する衛星についても、そのデータの有償・無償の考え方について整理する必要がある。・・・(略)・・・
 継続的で長期的なデータを取得するため、以下のような点に留意して、地球観測衛星の効率的な開発・運用を推進する。その際、2004年4月の地球観測サミットにおいて採択された10年実施計画の枠組文書にも留意する。

  • −利用者要求に基づき、観測項目の選定や重点化戦略の策定を行う。
  • −衛星の効率的な運用のため、継続的実用センサと研究開発センサの相乗りや単機能衛星の群構成による観測頻度向上(常時観測体制の実現)について検討する。
  • −データ利用促進のため、データ形式、フォーマットは既存の枠組みを活用し、可能な限り共通化する。
  • −気候変動メカニズムの解明と予測、気候変動影響の検知と予測、災害の予知・予測など、科学的知見を活用して実社会に役立つ情報を引き出し、その提供を推進する。
  • −国際的な協力関係に配慮するとともに、我が国の得意分野を活かす。また、アジア地域への貢献として、必要とされるデータの提供、センサの共同開発や宇宙実証機会の提供などを考慮する。

●地球観測の推進戦略(平成16年12月27日 総合科学技術会議)

3.我が国の地球観測の推進戦略 2.戦略的な重点化

(2)ニーズにこたえる戦略的な重点化

  • 1地球温暖化にかかわる現象解明・影響予測・抑制適応
     人間活動に起因する地球温暖化が進むにつれ、その影響が顕著に現れると予測されている。温暖化の進行は、気温・海水温の上昇、海面水位の上昇、雪氷圏の変化等に直接的な影響として現れるだけでなく、降水量とその分布、農業生産性、生態系、人間の健康等に対して、大規模な間接的な影響を及ぼすと予想されている。地球温暖化は21世紀の重大な環境問題となることが懸念されており、適宜、的確な対策の実施が求められる。

     平成9年に京都で開催された気候変動枠組条約第3回締約国会議においては、各国に温室効果ガス排出抑制を求める「京都議定書」が採択され、平成17年2月に発効することになった。温暖化対策を、「いつまでに」また「どの程度」進めるべきかの政策決定には、気候の現状把握を深めた上で、将来の気候変動についての信頼できる予測を行うことが不可欠である。将来の気候変動の予測に有効な地球システムモデルの信頼性を高めるためには、温室効果ガスや気候変動にかかわるさまざまな項目に係る包括的な観測データが必要である。また、地球温暖化の影響を予測し、抑制・適応対策を的確に講じるためには、地球温暖化による直接・間接の影響を観測によって早期に把握することが重要である。
     このような観点から、地球温暖化にかかわる事象の全球的かつ包括的な把握を国際連携の下で行うことが必要である。我が国においては、アジア・オセアニア域を中心とする大気・陸域・海洋の温室効果ガス観測、陸域・海洋の炭素循環と生態系の観測、雪氷圏・沿岸域等の気候変動に脆弱な地域での温暖化影響の観測等が必要である。

4.分野別の推進戦略 1.地球温暖化

(1)分野の観測ニーズと10年間の全体目標

 気候変動を監視しつつ、海水面、雪氷圏等への地球温暖化の直接的な影響を的確に把握する包括的な観測体制を整備し、人の健康、生態系に与える影響等の間接的な影響を含めた評価を行うことが必要である。また、地球温暖化に係る温室効果ガス及び関連物質の状態を包括的、継続的に観測し、地球温暖化のプロセスの理解を深め、気候変動の将来予測の不確実性を削減することが求められている。これらは、地球温暖化にかかわる現象解明・影響予測・抑制適応の知見の集積にとって不可欠であり、また広く地球環境の包括的な理解を深めるものである。

(2)今後10年間を目処に取り組むべき課題・事項

  • 1全球的把握
    全球的な温室効果ガス観測、地表の植生観測と海洋植物プランクトン観測、雲・エアロゾルと降水の衛星観測システムの研究開発を進める。気象・海象の観測網の活用と高度化によって気候の現状を正確にとらえ、地球温暖化の影響を把握する。
  • 2アジア・オセアニア域の包括的な大気観測
    地上・洋上観測ネットワーク、民間航空機等による温室効果ガス高度分布観測ネットワークを整備するとともに、雲・エアロゾルに係る大気観測を実施する。
  • 3アジア地域の陸域炭素循環と生態系観測の統合
    炭素循環と生態系撹乱の相互作用を解明するための陸域炭素循環観測拠点(炭素移動量観測塔を有する地点等)での生態系モニタリング体制を構築する。
  • 4海洋二酸化炭素観測網の整備
    海洋の二酸化炭素吸収を明らかにするために、海洋表層の二酸化炭素観測(観測船、民間を含む観測協力船、自動ブイ等による)、海洋断面の二酸化炭素分布観測及び海洋時系列観測点における地球化学的観測を包括する観測体制を整備する。
  • 5気候変動に対して脆弱な地域での温暖化影響モニタリング
    気候変動に対して脆弱な地域(雪氷圏、沿岸域等)での温暖化影響を適宜に把握する体制を整備する。
  • 6観測データと社会経済データの統合
    観測データと社会経済データの統合を図り、人為的な地球温暖化予測の基盤となる情報を整備する。

●衛星の信頼性を向上するための今後の対策について(平成17年3月18日 宇宙開発委員会 推進部会)

3.調査審議の結果(1)JAXA(ジャクサ)の衛星開発に関する基本的な考え方

1)目的を明確に区別した衛星開発の徹底

  • 今後の衛星開発においては、実利用の技術実証を主目的とするものと、技術開発自体や科学を目的とするものを峻別して、その衛星の開発計画を企画立案する。

2)目的に応じた衛星の開発

  • 1実利用の技術実証を主目的とする衛星の開発
    • (ア)信頼性の確保を全てに優先させて、衛星の開発計画を企画立案し、衛星開発を進める。
    • (イ)上記(ア)を前提に、衛星のミッションを設定するに当たっては、社会への還元を基に、エンドユーザの要求を重視する。
    • (ウ)バスについては、できる限り既存技術を活用し、信頼性と安定性のあるバスを確立することを目指した開発を行う。
       具体的には、その都度に設定されたミッションの要求内容に対応したものとするのではなく、原則として、既存技術を主に活用した概ね同一形態のバスを繰り返し使用し、それを通じて将来的に実利用の技術実証を主目的とする衛星の分野で主力となる信頼性と安定性のあるものを確立することを目指した開発を行う。
       ただし、その時々の技術の進展を無視すべきではなく、漸進的な範囲で適宜その反映を図るべきであり、また、ミッションの要求内容によってその範囲を超える新規技術の導入が不可避である場合には、宇宙開発委員会の事前評価の段階でその必要性を十分吟味の上、地上試験や解析等を入念に行い、採用することもあり得る。
    • (エ)当面のJAXA(ジャクサ)の衛星開発において最も大切なことは、上記(ウ)のバスを早急に確立することである。現時点で、信頼性において実績のあるバスは中型衛星バスであり、かつ、当面は中型衛星の需要が見通されていることから、衛星の信頼性が向上し、実績が積まれるまでは、この分野の衛星については中型衛星(軌道上初期で2トン程度のもの)中心の開発を行う。また、これにより、ミッションから得る利益の逸失に対するリスクが分散されることとなる。
    • (オ)ミッション機器の開発については、我が国の強みと独自性を活かすべく、先端性のあるものを指向する。

3)開発期間の短縮

  • 先ず、予備設計の前(研究の段階)に十分な資源を投入するとともに、計画の企画立案時には、プロジェクトの目標を明確にした適切な開発計画を立て、プロジェクト全体の技術的な実現可能性についての検討及び審査を徹底的に行うことが必要である。予備設計を開始する時点では、既に重要な開発要素は概ね完了し、その他の要素についてもその後の開発研究及び開発の段階で解決すべき課題とその解決方法が見通せていることが必要である。
  • 今後の衛星の開発期間(予備設計が開始され、開発が終了するまでの期間)を、計画段階において5年程度以内を目途とし、その実現を図っていく。ただし、信頼性を一層向上する等の観点から、真に止むを得ない場合にあっては、宇宙開発委員会における計画の事前評価の段階でその必要性を十分に吟味の上、この期間を超えることもあり得る。

●我が国の地球観測における衛星開発計画及びデータ利用の進め方について(平成17年6月27日 宇宙開発委員会 地球観測特別部会)

4.我が国における地球観測衛星の開発計画

  • (1)基本方針
     我が国が主体的に全球地球観測の推進を提唱し、またGEOSS構築への積極的な貢献を諸外国から期待されていることに鑑みれば、衛星観測と現場統制を統合した地球観測システム実現のための取組みを政府が主導して強化していかなければならない。従って、地球観測衛星についても、引き続き政府主導の下に開発を推進することを基本とすべきである。
     また、地球観測システムを我が国の社会インフラとして捉え、データ取得・提供の長期継続性と運用の自立性を前提として、衛星開発計画を立案し、推進する必要がある。
     さらに、我が国が持つ技術の強みを活かして独自性をさらに発展させるとともに、他国の計画とも有機的な連携を図り、国際的なリーダーシップを発揮すべきである。
  • (2)具体的な開発計画
    • 2気候変動・水循環分野及び地球温暖化・炭素循環分野
        気候変動・水循環分野及び地球温暖化・炭素循環分野では、地球の状態の全体像を把握するための多様な情報が必要であることから、可視・赤外域からマイクロ波に至る広い波長領域に対応するセンサによる観測が求められている。
        従って、「みどり2」に搭載された多波長放射計及びマイクロ波放射計の後継となるセンサを開発して長期継続的なデータ取得を行う。

●分野別推進戦略(平成18年3月28日 総合科学技術会議)

3.環境分野 3.(2)戦略重点科学技術

 水・物質循環と流域圏研究領域においては、

  • 地球・地域規模の流域圏観測と環境情報基盤
  • 自然共生型流域圏・都市実現社会シナリオの設計

が戦略重点科学技術である。健全な水・物質循環と持続的な水利用を実現するに当たって必要な自然と人間活動に関わる環境情報を獲得する課題、並びに、水資源、自然災害、生態系、食料生産、人の健康、都市問題や人間社会のあり方そのもの等、さまざまな社会問題と関わる重要な課題を選定した。
 国際的には、「全球的な水資源管理の向上及び、水循環の理解」は我が国が執行委員国を務めるGEOSSの地球観測に関する政府間会合(GEO)において重点項目として認定され、水循環の全地球的な変動と流域・局所的な変動を統合した観測・研究・技術開発をGEOSS計画期間(2006〜2015年)に進めることが必要である。また、アジア、アフリカの途上国を中心として、水需要の増大に伴う水不足、水質汚濁と衛生問題、水災害の激化、自然生態系の破壊などがさらに深刻さを増しており、持続可能な開発のための世界サミット(2002年9月、ヨハネスブルグ)などでは、途上国を含む全世界で安全な水や適切な衛生施設へのアクセスを確保することが国連ミレニアム開発目標以来の課題となっている。一方で、我が国は世界に先駆けて急激な人口増加と経済発展を遂げ、今では人口の減少期に入っているが、流域圏・都市等の水環境、生態系環境においていまだ解決すべき多くの課題を抱えている。すなわち、世界的にも国内的にも、環境負荷が低くかつ災害に強い、自然と共生する流域圏を実現するための技術開発が喫緊の課題となっている。これらの研究開発は、我が国における水・物質循環と流域圏に関わる問題解決という社会・国民のニーズに応えるとともに、アジア途上国等に対して我が国のリーダーシップを確保する戦略の上で、水問題の解決は鍵となる技術である。

8.フロンティア分野 3.(2)戦略重点科学技術の選定理由と技術の範囲

  • (国家基幹技術)
    • 海洋地球観測探査システム
        地球規模の環境問題や大規模自然災害等の脅威に自律的に対応するとともに、エネルギー安全保障を含む我が国の総合的な安全保障や国民の安全・安心を実現するためには、広域性、同報性、耐災害性を有する衛星による全地球的な観測・監視技術と、海底の地震発生帯や海底資源探査を可能とする我が国独自の海底探査技術等により「海洋地球観測探査システム」を構築し、全地球に関する多様な観測データの収集、統合化、解析、提供を行っていく必要がある。このシステムは、我が国周辺及び地球規模の災害情報や地球観測データ等をデータセットとして作成・提供するものであり、我が国が災害等の危機管理や地球環境問題の解決等に積極的かつ主導的に取り組むための基盤となるものである。
       我が国の安全保障・危機管理等に関する情報を独自に持つための技術は、総合科学技術会議が「我が国における宇宙開発利用の基本戦略」において宇宙開発利用の基幹技術として位置付けている。また、地球温暖化にかかわる現象解明・影響予測・抑制適用や地震・津波被害の発生メカニズム解明等は、総合科学技術会議の「地球観測の推進戦略」において戦略的な重点化のニーズとして示されている。これらに資する海洋地球観測探査システムは国家的な長期戦略に合致するものであり、国家基幹技術として位置付ける。
       海洋地球観測探査システムには、以下の技術が含まれる。
      • 次世代海洋探査技術
      • 以下の課題のうち、衛星による地球環境の観測に係る研究開発及びデータ統合・解析システムの技術開発に関するもの【環境分野】
        • 衛星による温室効果ガスと地球表層環境の観測
        • 地球・地域規模の流域圏観測と環境情報基盤
        • マルチスケールでの生物多様性観測・解析・評価
      • 災害監視衛星利用技術【社会基盤分野】

●平成19年度の我が国における地球観測のあり方(平成18年5月25日 科学技術・学術審議会 研究計画・評価分科会 地球観測推進部会)

2.分野横断的事項

  • (3)基盤的技術開発
     以下では、推進戦略で示されている5つの重点ニーズと15の分野に関する分析の過程で、特に平成19年度等に取組む必要があるとされた、地球観測のための基盤的な技術の開発について、リモートセンシング、現場観測、データのアーカイブ・通信に関するものに分けて整理した。
    • 1)リモートセンシング
      • 地球環境変動観測ミッション(GCOM)プロジェクトの着実な推進(温暖化)

3.5つのニーズに対応した重点的取組み

  • (4)風水害被害の軽減
    • 2)衛星観測等による、自然災害が頻繁に発生する地域の重点的な観測の実施
       現状では、WMOの枠組みにより、静止気象衛星の世界6機体制による全球毎時観測や、極軌道衛星等の地球観測衛星による様々な物理量の観測が行われているが、より一層の高空間分解能・高頻度な観測の実施が必要である。また、夜間・荒天時の観測が実施できていないことから、合成開口レーダーやマイクロ波による観測が必要である。さらに、全球降水観測計画(GPM)による降水の高頻度・高精度観測、地球環境変動観測ミッション(GCOM)による降水・水蒸気量、積雪、波浪、海面水温等の観測が必要である。

4.15分野における地球観測の推進

  • (1)地球温暖化
     地球温暖化分野においては、特に平成19年度には、以下の観測等を重点的に進めるべきである。
    <全球的把握>
    • 温室効果ガスの全球的な計測を行うGOSAT衛星の平成20年度の打ち上げに向けた研究開発の推進、全球の降水を観測するGPM衛星観測プロジェクトの実施、地球表層環境の変動にかかわる各種パラメータを観測するGCOMプロジェクト計画評価に基づく推進

(参考)

●「宇宙開発に関する長期的な計画」について(中間とりまとめ)(平成20年1月11日 宇宙開発委員会 計画部会)

2.宇宙開発利用の戦略的推進

  • (1)宇宙利用プログラムの重点化
  • (重点化するプログラムについて)
  • 1地球環境観測プログラム
     地球環境観測プログラムにおいては、国際的な取組である「全球地球観測システム(GEOSS)」10年実施計画の枠組みの下で、気候変動・水循環等の把握に必要とされ、かつ、同時広域観測が可能であるという人工衛星による観測の利点を発揮できるデータを10年超にわたって継続的に取得する。また、関係府省庁等と連携し、地上系・海洋系観測のデータとの統合的利用研究を進めるとともに、取得データを適切に処理し、データ統合機関やユーザに提供する。