令和3年6月28日（月曜日） 15時00分～17時00分
Web会議
部会長 村山 裕三
部会長代理 鈴木 桂子
臨時委員 井川 陽次郎
臨時委員 大西 卓哉
臨時委員 笠原 次郎
臨時委員 芝井 広
臨時委員 白井 恭一
臨時委員 鈴木 健吾
臨時委員 髙橋 德行
臨時委員 鶴岡 路人
臨時委員 松岡 彩子
臨時委員 山崎 直子
臨時委員 山室 真澄
臨時委員 吉田 和哉
臨時委員 米澤 千夏
研究開発局長 生川 浩史
大臣官房審議官 長野 裕子
研究開発局宇宙開発利用課長 福井 俊英
研究開発局宇宙利用推進室長 国分 政秀
研究開発局宇宙開発利用課企画官 笠谷 圭吾
研究開発局宇宙開発利用課課長補佐 渡邊 真人
研究開発局宇宙開発利用課課長補佐 岡屋 俊一
（説明者）
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）
理事 寺田 弘慈
理事 國中 均
第一宇宙技術部門 技術試験衛星9号機プロジェクトチーム プロジェクトマネージャ 深津 敦
○会長には、科学技術・学術審議会令第6条第3項の規定に基づき、委員の互選により村山委員が選任された。
※事務局から、宇宙開発利用部会運営規則について説明された。
【笠谷企画官（事務局）】 お待たせしております。事務局でございます。
それでは、会議の公開の準備が整いましたので、宇宙開発利用部会を再開いたしたいと思います。委員の皆様、よろしくお願いいたします。
それでは、これより宇宙開発利用部会を再開いたしますが、その前に、事務局から皆様に御報告があります。
先ほど非公開審議で宇宙開発利用部会の第11期部会長に村山裕三委員が、また、部会長代理に鈴木桂子委員が選任されましたことを御報告いたします。
それでは、村山部会長、議事進行をお願いいたします。
【村山部会長】 部会長の村山でございます。
それでは、三つ目の議題に入らせていただきたいと思います。
議題は宇宙開発利用部会の活動内容についてです。これについて、事務局から説明をお願いいたします。
【笠谷企画官（事務局）】 事務局でございます。
それでは、資料61-3-1、61-3-2、61-3-3、61-3-4について御説明申し上げます。
まず、61-3-1でございますが、こちらは当宇宙開発利用部会の調査審議対象の案でございます。
3-1でございますが、当審議会は、1ポツにあるとおり、文部科学省における宇宙開発利用に関する推進方策の議論ということで、基本方針等について議論いたします。また、2ポツにございますが、宇宙開発利用に関する研究開発課題の評価ということでございまして、文部科学省が実施する重要な研究開発課題について、また、宇宙航空研究開発機構、JAXAの実施する研究開発プロジェクトについての事前評価等を調査審議するということになっております。また、3ポツ以下は、後に議論いたします小委員会との絡みでもありますが、国際宇宙ステーション・国際宇宙探査の推進方策の議論。4ポツはJAXAにおける安全対策等の評価。安全対策の内容といたしましては、宇宙ステーション補給機「こうのとり」等物資補給機の運用に係る安全対策ですとか、国際宇宙ステーションに提供する物資に係る安全審査、また、5ポツは重大な事故等の調査。これは打ち上げ等に対して重大な事故等が発生した場合の調査審議等を行うということでございます。
そして、裏の2ページ目、6ポツでございますが、将来宇宙輸送システムの調査検討ということになっております。
また、資料61-3-1の別紙を御覧ください。
こちらは宇宙開発利用部会における研究開発課題等の評価の進め方ということでございまして、どのようなものが評価対象となるかということでございます。
まず1ポツでございますが、文部科学省が実施する公募で、こちらは予算の絡みでありますが、文部科学省が実施するというのは、いわゆる予算として、文部科学省の予算で行う事業ということでございます。こちらの事業につきましては、評価対象は、例えば総額が10億円以上ということでございます。総額というのは単年度ではなくて、ここに書いてありますが、例えば5年計画であれば5年分の額がということでございます。それらの中で評価するのが妥当と判断された課題について行うというものでございます。
また、2ポツでございますが、JAXAが実施する研究開発プロジェクトの評価でございます。こちらはJAXAが実施する、例えば、ロケットの開発ですとか衛星の開発等は文部科学省が予算要求はするのでございますが、予算としてはJAXAの予算ということでございます。こちらについては、基本的な考え方といたしまして、JAXA自らが実施した研究開発プロジェクトの評価結果について、目的、目標、開発方針、開発計画、成果等について調査審議を行うということでございます。
また、評価対象といたしましては、文部科学省が重要と判断するものであり、また、予想される開発費が大体200億円を超えるものを評価対象とするということでございます。200億円と申しますと結構大きい額ではありますが、JAXAのロケットですとか衛星の開発ということになると、おおよそ200億円を超えるものがございますので、基本的にはJAXAの衛星開発等ほとんどは評価対象になるということでございます。
まず、61-3-1は以上でございます。
引き続きまして61-3-2でございますが、こちらは先ほど審議の議題2で宇宙開発利用部会の規則について定めていただきましたが、それらの中で小委員会が設置できるということが定められました。そのような中で、宇宙開発利用部会調査・安全小委員会の設置についての案でございます。
こちらは先ほどの当委員会の目的でもあるのですが、文部科学省においてのロケットによる人工衛星等の打ち上げや国際宇宙ステーションを利用する活動に際しては、人命・財産に関わる重大な事故に至ることがないよう、十分に安全を確保して推進する必要があり、万が一、トラブル等があった場合の原因究明とか対策の検討が必要になってくるということでございます。その上で、事前の安全審査が適切に行われているかを評価していただくとともに、打ち上げ等で事故があった場合の調査審議を行うということで、特にロケットの技術的な専門性の高い方々をお集めして調査・安全小委員会の設置を図りたいと思っております。
引き続きまして、61-3-3でございます。
61-3-3は国際宇宙ステーション・国際宇宙探査小委員会の設置についてでございます。
文部科学省の活動といたしまして、国際宇宙ステーション、ISSに関わる活動がございます。ISSは、まずは2024年まで運用継続することで参加極が合意しているところではありますが、現在、第10期の宇宙開発利用部会において、「ISSを含む地球低軌道活動の在り方に関する中間とりまとめ」を取りまとめ、2025年以降のISS運用延長の可否判断に当たっての必要な検証項目等を整理したところでございます。それらも含めて2025年以降どのようにやっていくのか、そのようなことも含めてISSの活動についての審議、ISSを含む地球低軌道の活動の在り方について、でございます。
もう一つは、この間、最近、アルテミス計画ということでアメリカ等、過去にも国際的にやっておりますが、国際宇宙探査計画アルテミス計画への参画を令和元年10月に政府として決定し、また、昨年12月には、アルテミス計画の中核をなす月周回有人拠点ゲートウェイのための了解覚書を我が国政府と米国航空宇宙局との間で締結しました。これらアルテミス計画等の国際宇宙探査計画の具体的な推進方策等について、御審議、御検討いただくというものでございます。
続きまして、資料61-3-4でございます。
こちらは将来宇宙輸送システム調査検討小委員会の設置について、でございます。
こちらは、現在、海外との関係では、米国ではスペースX等が再使用ロケットを運用中でありまして、また、その他の国においても再使用ロケット等の検討等をしているところでございます。正に民間の商業分野におけるロケットの競争は激しくなっておりまして、これらが激化すると、最悪の場合、日本は高いロケットを打ち上げ続けることになるか、日本の民間事業者がここから撤退して日本が宇宙へのアクセスを事実上失うという最悪のことが懸念されるということでございます。
このような中で、抜本的な低コスト化を図るためにどのように輸送系を検討していくのかということが議論として必要となっております。
それらを踏まえて、昨年の秋から今年の6月にかけまして、文部科学省において研究開発局長の下で私的諮問会議としてそのような検討を行い、ロードマップの中間取りまとめ案を、先般、まとめたところではございます。こちらも調査・検討小委員会の皆様にまたお諮りして、必要なコメントも頂きまして、更にアップグレードしていきたいと考えております。
資料61-3-1から3-4にかけての事務局からの説明は以上でございます。
【村山部会長】 ありがとうございます。
ただいまの事務局説明について、御意見、御質問がありましたらお願いいたします。かなり多岐にわたる内容でしたけれども、不明確なところなどあれば指摘いただければと思いますが、いかがでしょうか。
御意見がないようですので、よろしいでしょうか。
（「なし」の声あり）
【村山部会長】 それでは、資料61-3-1、61-3-2、61-3-3及び61-3-4については宇宙開発利用部会として決定するということでよろしいでしょうか。
（「異議なし」の声あり）
【村山部会長】 それでは御異議がないようですので決定といたします。
なお、宇宙開発利用部会運営規則第2条第4項に、「小委員会に属する委員などは部会長が指名する」とあり、第2条第5項には「小委員会に主査を置き、部会長が指名する者がこれに当たる」とありますので、三つの小委員会に属する構成員と主査は、本日の会議終了後、速やかに私が指名するようにいたします。
なお、各小委員会の委員名簿につきましては、後日、事務局から連絡いたしますので、どうぞよろしくお願いいたします。
続きまして、宇宙開発利用部会活動に関連して、最近の宇宙に関する動向などについて、事務局から説明をお願いいたします。
【笠谷企画官（事務局）】 文部科学省事務局でございます。
資料61-3-5を御覧ください。
宇宙をめぐる動向について、極めて短時間ではございますが、かいつまんで簡単に説明させていただきます。
本日も説明時間が短くなっておりますので、ポイントだけは押さえますが、不明な点等ありましたら、また事務局等にお問い合わせいただければ幸いでございます。
まず、3ページを御覧ください。
我が国の宇宙開発政策の体制について、でございます。
下の方に図がありますが、我が国は平成20年5月に宇宙基本法が議員立法で成立いたしまして、内閣に宇宙開発戦略本部が設置されました。それらが途中、機能再編や組織再編等を踏まえまして、現在、宇宙開発戦略本部という形で我が国の宇宙政策のヘッドクオーターとしてあります。また、それを支える事務局として、内閣府に宇宙開発戦略推進事務局が置かれております。
内閣の下に置かれております宇宙開発戦略本部は閣僚級の会議でございまして、本部長が内閣総理大臣、また、関係閣僚、全閣僚が参加しているという会議体でございます。こちらが一番の大本となりまして、宇宙基本計画という計画を策定しております。これが宇宙政策の政府の大本となっております。各省はそれに基づいてそれぞれ政策を実施するということでございます。
文部科学省といたしましては、宇宙の開発利用、また、研究開発等を進めているということでございます。そしてまた、その実施機関として下にありますJAXAがあるということでございます。
このように、我が国の宇宙の研究開発体制は内閣府に先ほどのような司令塔がありまして、また、各省がそれらに基づいて実施、そして、実際の実行機関としてJAXAがあるという関係でございます。
引き続きまして、6ページを御覧ください。
ちょっと各論でございますが、我が国の重要な宇宙開発の政策の一つとしてロケット推進系のことがございます。我が国は、かいつまんで言いますと、固体燃料ロケット、赤色の系統と、液体燃料ロケット、青色の系統の大きな2種類の系統を、糸川先生のペンシルロケットから始めまして、縷々（るる）やってきております。
固体ロケットは糸川先生から始まりまして、1970年に我が国最初の人工衛星の打ち上げもありました。その後、ミューロケット、ミューVロケットとなりまして、現在、イプシロンロケットが固体ロケットで運用されております。イプシロンロケットは今、イプシロンSということで、よりコストを下げた、より合理的なロケットの開発についてやっているところでございます。
また、液体燃料ロケットにつきましては、現在、H2Aロケットを運用しております。こちらは今運用しておりまして、また、H2BロケットというのはHTVという国際宇宙ステーションに物資を補給する非常に大きいペイロードを上げる際にすごくパワーが要りますので、H2Bを別途開発したところでございます。そして、現在、H2Aロケットは運用中でございます。
しかしながら、H2Aロケットは1発それなりに打ち上げのコストがかかる。先ほど海外との競争もあるということを申し上げましたが、更に輸送系を、コストを下げるべく新たに開発をしております。
次のページでございます。
現在、今年度の打ち上げを目指してH3ロケットの開発をしております。こちらはJAXAと三菱重工業が共に開発している新型基幹ロケットで、今年度の打ち上げを目指して開発をしております。こちらはこれまでのH2A、2Bの技術を継承してきておりまして、これまでの高い信頼性に加えて打ち上げ能力の向上、打ち上げ間隔の縮減、打ち上げ費用の低減を図るということでございます。基本的にはH2AロケットからH3にかけて打ち上げ費用を半減するということを目標にやっております。
こちらはどのようにして打ち上げコストを低減するのかということでございまして、左下にあります新型エンジンLE-9というのを開発しておりまして、基本的には従来の性能を維持しつつ、部品の数等を減らしてコストの削減を図るということと、シンプルな機構等を採用してコストを下げていくということをやろうとしております。
続きまして、8ページ、次は衛星でございます。
JAXAの衛星も多数上げてはおるのですが、こちらはJAXAの観測衛星ということでございまして、地球観測の衛星について御紹介させていただきます。
左上は防災・減災等に貢献する高分解能衛星の衛星「だいち」で、今、「だいち2号」まで上がっておりますが、そちらに引き続きまして光学衛星、光学というのは写真でパシャパシャと撮る、正に目で見るといいますか、光学センサーで見るということですが、次世代の「だいち」として、今年度、先ほど申し上げましたH3の初号機でALOS-3号を打ち上げる予定でございます。また、次年度に「だいち4号」、「だいち」は「だいち3号」の光学と「だいち4号」のレーダーの反射でそれぞれ地殻変動や森林観測等ができるのですが、光学衛星とレーダー衛星をセットで組み合わせて運用しておりまして、「だいち4号」は次年度に打ち上げる予定でございます。
また、その他気候変動問題の解決ということで、例えば、右上は「しずく」でございます。こちらはマイクロ波放射計でございまして、自然界の微弱な電波を自動的に捉えまして、それぞれ気象予報や海水温の違いなどを測定するということでございます。
また、同様に気候変動観測衛星「しきさい」（GCOM-C）も上がっておりまして、こちらは光学センサーによって地球上の雲やちり等のエアロゾルを観測するということでございます。
また、下の左から3番目で温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」（GOSAT-2）というのがありますが、こちらはCO2、メタン等の温室効果ガスの濃度を測るものでございます。こちらはGOSAT-2号まで上がっているのですが、このGOSAT-2号の後継機と先ほどのGCOMの後継機を合わせたGOSAT-GWという衛星を、右下にありますが、2023年に打ち上げる予定でございます。
JAXAはこのように地球観測や気候問題の解決など、実際の利用に即した衛星の開発を進めております。
その後、11ページでございますが、こちらは本日のこの後の審議案件で出てきます技術試験衛星ETS-9でございます。
こちらは2020年代の次世代の静止通信衛星における我が国の産業競争力の強化を目的に、2023年度の打ち上げを目指して行っているものでございます。こちらは静止軌道での衛星で通信容量等をいかに引き上げるかということなのですが、容量を大きくすれば、当然、電気の消費量は増えます。電気の消費量が増えれば排熱技術等も必要になってくるということで、それらの諸問題を解決するためにどのような機構が組めるかというようなこと等をこの技術試験衛星で実験する予定でございます。こちらの詳細は、後ほど本日の議題5でまた説明させていただきたいと思っております。
続きまして、14ページでございます。
14ページは国際宇宙ステーション（ISS）計画の概要でございます。
ISSの計画は、日本、アメリカ、欧州、カナダ、ロシアの5極で共同での平和目的の国際協力プロジェクトで行われております。こちらは高度約400キロメートルの軌道上を回っている、常時人がいる施設でございます。
経緯にあるとおり、1988年から計画は始まっておりまして、実際の打ち上げは2008年ですね。我が国のコンポーネント等は2008年から打ち上げが始まっていると。また、国は「きぼう」の打ち上げのほか、その後、ISSに物資を補給するために「こうのとり」という補給機、ペイロードを随時9号機まで打ち上げているということでございます。
こちらは今、2024年まで運用を継続することは各国で合意済みではございますが、今後どのように利用していくかということについては正に今、検討中でございまして、宇宙開発利用部会でも検討されることになるかと思います。
その上で、4ポツでございますが、先般、野口宇宙飛行士がISSに行って帰ってきましたが、現在も星出宇宙飛行士が上がっておるところでございまして、今後、若田宇宙飛行士、古川宇宙飛行士などもISSに行く予定でございます。
以上でございます。
続きまして、15ページでございます。
こちらは米国提案による国際宇宙探査計画、アルテミス計画でございます。
アルテミス計画も国際的な枠組みで行うものでございまして、2030年代の火星有人着陸を目標に掲げ、それに向けて必要となる技術や能力を、月面での持続的な活動を通じて実証・獲得することを目指した計画でございます。
そのような中で、日本国政府といたしましては、下にあるとおり、令和2年7月に文科省とNASAとの間で共同宣言を署名しているところでございます。そのような中で、日本側の貢献内容と日本人宇宙飛行士の活躍機会の確保に関わるコミットメントの引き出しについて署名をしております。
日本側のアルテミス計画に対する貢献といたしましては4点ございまして、Gateway居住棟、Gatewayといいますのは月の周りを回る軌道に滞在するGatewayというものを打ち上げて回す予定でございますが、このGateway居住棟への機器の提供、例えばバッテリー等でございます。また、これへの補給でございます。先ほどISSに補給をしていたということを申し上げましたが、月ではありますが、こちらのGatewayにも物資等の補給を行うということを考えております。また、月面データの共有。JAXAは別途、ほかの科学探査衛星等で月面の探査も今後予定されておりますが、それらのものについても共有すると。また、与圧ローバーの開発ということで、月面上の与圧ローバーについての開発を行うということでございます。
これらの日本の貢献に対しまして、日本人宇宙飛行士はGatewayへの搭乗機会や月面活動の機会等について今後調整していくということでございます。
引き続きまして、19ページでございます。
宇宙科学・探査でございます。宇宙科学・探査は宇宙の根源を調べるということでございますが、例えば、先般の「はやぶさ2」のようにすごく遠い距離を行って帰ってくるということはもちろん、発見だけではなくてそれについての工学的な成果、例えば、イオンエンジンですとかスイングバイ、フライバイの技術とか、工学的な成果等も期待されるものでございます。このように、科学衛星等を開発して宇宙の起源を探る、生命の痕跡を探るというようなことを通じて、あと、工学的にもより遠い宇宙に行ける技術を獲得していくということでございます。
本日は左下の絵のDESTINY＋、こちらもイオンエンジンや重力によるスイングバイ、フライバイ技術を用いて「はやぶさ」以上の速度を獲得する予定の衛星ではございますが、これについても本日御審議いただきたいと思っていますので、またそちらで説明させていただければと思います。
すみません。長くなりましたが、説明は以上でございます。
【村山部会長】 どうもありがとうございます。
非常に盛りだくさんな内容を短時間で説明いただきありがとうございます。
もし質問などがあれば、短いものであればお受けできますけれども、いかがでしょうか。いいでしょうか。全般的な活動内容ということですので。いいでしょうか。
（「なし」の声あり）
【村山部会長】 それでは、次の議題に移らせていただきたいと思います。
今度は四つ目になりますけれども、四つ目の議題は深宇宙探査技術実証機・DESTINY＋プロジェクト移行審査の結果についてです。これは、先ほどの説明にあったやつですね。
今後の深宇宙探査に必要となる新型推進系技術及び観測技術などについて技術実証を行うために、2024年度に打ち上げを計画している技術実証衛星DESTINY＋計画が、JAXA内で実施フェーズへ移行する際に行う事前評価という位置づけでプロジェクト移行が決定されました。
宇宙開発利用部会では、JAXAが実施した事前評価結果について報告をいただき、その評価内容について調査審議を行うということになっておりますので、委員の皆様の審議をよろしくお願いいたします。
それでは、JAXAの國中理事から御説明をお願いいたします。
【國中理事（JAXA）】 聞こえますでしょうか。宇宙科学研究所所長をしております國中と申します。
それでは、資料は61-4という番号が打たれた資料になりますので、よろしくお願いいたします。
タイトルは深宇宙探査技術実証機DESTINY＋プロジェクト移行審査の結果について、報告させていただきます。よろしくお願いいたします。
ページをめくっていただきまして、4ページ目をお願いします。
プロジェクトの目的、目標でございますが、理工一体ミッションであるDESTINY＋が目指すものといたしまして、小型深宇宙探査技術の獲得及び流星群母天体のフライバイ観測及び惑星間ダストのその場分析ということをこのプロジェクトでは目標にしております。
工学ミッションにつきましては、電気推進、イオンエンジンの利用拡大、2番が先進的なフライバイ探査技術を獲得するということ。理学ミッションの目的といたしましては、地球外からの炭素や有機物の主要供給源である地球飛来ダストの実体解明及びダストを放出するすい星・小惑星を探査するということ、これを大きな目標として掲げております。
次のページ、5ページ目、先ほども御紹介いたした絵になりますけれども、太陽系の中には宇宙塵（じん）、これは主にすい星から放出された宇宙のちり、ダストというものが充満しておりまして、これが物質移動の主体をなしていると考えております。はやぶさ、はやぶさ2は小惑星を探査いたしまして、小惑星の中に含まれている水、さらには有機物を調べて、小惑星・すい星が太陽系内での水や有機物の移動に大きな役割を果たしたであろうという仮説を証明しようというのが目的でありましたけれども、さらには、この宇宙塵（じん）というものも大きな水の移動に関わっていたマテリアルだと考えられております。
次のページ、6ページ目をお願いします。
緑の四角で囲んだところでありますが、この宇宙塵（じん）、ダストというのは地球に年間4万トンの規模で今現在も降り注いでいると考えられています。大変小さな物質でありますので大気中をひらひらと落ちてくると考えられていて、高熱の加熱を受けず有機物、水がそのまま届けられているという仮説がございます。そのさまを調べるというのがDESTINY＋でありまして、青の四角のところ、ダストが供給源であるすい星から放出されて、太陽系中を飛翔（ひしょう）し、地球近傍に到達し、地球の中に落ちてくるというさまを逆にたどって調べようというのが大きな目的になります。地球周回、さらには太陽系周回、そして、すい星のテール、尾ですね、さらにはそのすい星の表面からの噴出状況を調べるということがこのDESTINY＋の目標になります。
次のページをめくっていただきまして、7ページ目が観測の方法の一例を示しておりまして、横軸が観測する場所、地球であるとか地球低高度、すい星のテール、それからすい星表面ということ。縦軸が観測方法、直接観測、採取する、それから光で観測するというふうに分けますと、ピンク色で示した四角で囲った部分がDESTINY＋が範囲とする領域になります。
さらに、今回の探査で目標としております小惑星フェイトンというのは双子座流星群の母天体、元の天体となっていると考えられておりまして、地球に居ながらにしても流星群を観測することができます。この表の左下の地上における光観測、流星群観測とありますけれども、地球における観測とも紐（ひも）づけてDESTINY＋の結果を利用することができるという利点がございます。
次のページに進んでいただきまして、9ページ目ですけれども、技術的な観点を書いております。一番下の赤四角のところですが、小型ロケット＋イオンエンジンで、太陽系探査の自由度を高め、高頻度で探査を可能にするということを目標に掲げております。
10ページ目が、イプシロンロケットを使った場合にどんなミッションができるかということを示した図です。横軸がC3といいまして、地球重力圏を脱出するときのスピードを意味しております。「0」と書いたところがちょうど地球の重力を脱出して太陽系宇宙に飛び出すことができるぎりぎりのところになってございます。縦軸は探査機の質量でして、小さな探査機を使えばより遠くに飛ばすことができるわけです。しかし、イプシロンS単体を使った場合、濃い青線を見ていただきますと、探査機の重量をどんどん小さくしてゼロにしたとしましても、C3を正にすることができません。丸1の部分です。つまり、イプシロンS単体では深宇宙脱出ができないということを意味しております。
それではさらには水色の線を見ていただきますと、イプシロンSとKSと書いてあるキックステージロケットモーターを組み合わせますと水色の線のようになっておりまして、ちょうどゼロをクロスするところは約300キログラム、丸2のところですけれども、さらに搭載のロケットを使って探査をいたしますと、小惑星に到着する頃には200キログラムになってしまっておるということを示しております。この数字ではなかなか十分な探査ができないところを、オレンジ色のラインで、イプシロンS＋キックステージ＋イオンエンジンという構成を考えますと、イオンエンジンで小惑星まで出向きますと丸3のところまで行くことができまして、400キログラムというところまで探査機の重量を稼ぐことができます。
このように、イプシロンロケットをいかに有用に使い深宇宙探査を実現させるかということが大変大きなテーマになっておる、そのためにもこのDESTINY＋が工学技術、日本のロケット産業に向けても大変重要な意義があるということを主張させていただきたいと思います。
次のページ、11ページ目ですけれども、いろんなロケット、出発地点が縦軸、横軸が探査対象を示しております。今申し上げた技術を使いますと、DESTINY＋でもってデルタV4キロメーターという増速量をイオンエンジンで発揮することができますので、ここに掲げたような組合せを考えますと、金星探査、火星探査というところも手中に入ってくるということをこのチャートでお示ししております。
ページを更に進んでいただいて、13ページ目。コストを比べたものです。横軸が探査対象で、月や小惑星、水星、木星圏というところを横軸に示しております。当然ながら、遠くになればなるほど非常に高価な開発費用、1,000億円というような規模がかかるわけですけれども、ちょうど真ん中の下のところを見ていただきますと、DESTINY＋は200億円内外でより高度なミッションが達成できるというレーティングになってございます。
このように、イプシロンを使って更に機動性を発揮させることが可能になります。宇宙科学といたしまして、ロケットアンカーテナンシーを実現させるという大きなテーマをこのDESTINY＋は実現させることが可能になります。
更にページをめくっていただきまして、15ページ目。具体的なミッションの方法といたしましては、イプシロンSで長楕円（だえん）軌道に投入した後に、イオンエンジンを使いまして、スパイラル上昇で軌道を上げていき、そして、月の重力スイングバイなども併用し、深宇宙に自ら進出していくという方式であります。
昨今、海外では、長楕円（だえん）軌道からスパイラル上昇で静止衛星を打ち上げるという手法が取られつつありますけれども、この技術を深宇宙脱出に応用する例はいまだありませんで、スパイラル上昇による科学探査を実現させる世界初のミッション計画になります。
更に進んでいただきまして、17ページ目。ここに応用します技術を御説明しております。
まず、イオンエンジンですけれども、これまでイオンエンジンは「はやぶさ」、「はやぶさ2」に応用いたしましたが、更に性能向上したもの、「はやぶさ」と比べますと推力が1.5倍に向上した新しいモデルをこのDESTINY＋には応用する計画になってございます。
18ページ目が太陽電池に関わる技術進捗を示しております。これまでJAXAは薄膜太陽電池の開発に力を注いでおりました。これまでの実験としましては、「ひさき」における実験、HTVによる実験、それから、革新実証1号機による実験を済ませておりまして、いよいよ本格的にこのDESTINY＋で薄膜太陽電池を実用に期すという進捗を進めておるところです。
次のページ、19ページ目が観測方法に関する御説明になっておりまして、小惑星フェイトンと擦れ違いざまに小惑星の表面状態をつぶさに観測するという高度な探査、観測に挑戦したいと考えております。
次の21ページ目がサクセスクライテリアというものでありまして、ダストの分析をすることを目的とした、21ページ目のフルサクセスのところを見ていただきますと、惑星間ダストの観測を実行することがフルサクセスに対応いたします。
22ページ目のフルサクセスの欄を見ていただきますと、観測天体フェイトンの表面状態を観測するということが第2の目標になります。
それから、第3の目標が23ページ目、イオンエンジンやフライバイを実現するための技術を獲得することが工学的な技術目標になってございます。
24ページ目がミッションプロファイルを示しておりまして、まず、右下の1番、イプシロンロケット、キックステージにおいて長楕円（だえん）軌道に投入するのが2024年になります。そして、2番、イオンエンジンによるスパイラル上昇に約1.5年を要しまして、3番、月のスイングバイによって半年かけて深宇宙に脱出いたします。さらに、太陽周回軌道で2年間滞在し、目標天体、5番のフェイトン小惑星をフライバイすると。さらに余命がある場合には別の小惑星へのフライバイも計画したいと考えております。
搭載時の全体像を表したものが25ページ目です。外観図を示しておりまして、太陽電池を展開して全翼で9メーター程度のもの。左側の表を見ていただきますと、打ち上げ質量は480キログラム、使います電波周波数帯はXバンドで、一番下、主推種はイオンエンジンとなってございます。
26ページ目が搭載観測装置で、TCAP、望遠カメラ、これは赤い部分が回転するようになっておりまして、目標天体を追尾する能力があります。それから、マルチバンドカメラ、複眼のカメラで小惑星の表面を観測するということ。それから、巡航中に宇宙ダストを計測するためのダストアナライザーというのをシュツットガルト大から提供してもらう計画になってございます。写真がありますけれども、バケツの格好をしておりまして、このバケツの開口部に宇宙塵（じん）が高速で侵入してぶつかりますと、蒸発、一部がイオン化します。そのイオン状態を質量分析するという方法で測定する、これまでにも米国の探査機に搭載された実績がある高いTRLレベルの観測装置になります。これをドイツから提供してもらうという計画で、国際協力もこれで養われると考えております。
27ページ目、キックステージロケットモーターもこのDESTINY＋計画の中で同時に開発する計画です。
最後になりますが30ページ目、プロジェクト移行審査のまとめになります。
その結果が31ページ目に記載されておりまして、1番、プロジェクト目標・成功基準、範囲、それから2番、実施体制、3番、資金計画、4番、人員計画、5番、開発スケジュール、6番、調達計画、7番、システムズエンジニアリングマネジメント計画、8番、プロジェクトのリスク識別、9番、教訓・知見、この9項の項目から審査がされまして、DESTINY＋が全て満足するということが結論づけられております。
8番のリスクの事項で抽出されましたものが、内之浦地上局をDESTINY＋は利用することが必要になっておるのですけれども、老朽化が目立っておりまして、この老朽化対策も引き続きウオッチする必要があるというリスクが抽出されております。
本日のまとめになりますが、32ページ目、深宇宙探査機DESTINY＋の実施フェーズ移行に際する事前評価に資するため、JAXAが実施したプロジェクト移行審査の結果を報告いたしました。
プロジェクト移行審査では、プロジェクトの目標、成功基準、実施体制、資金、スケジュール等の観点で審査され、プロジェクトフェーズ移行が順当であると了承されました。
小型探査機の航行・探査技術の獲得、地球飛来ダストとダスト供給天体の探査のために、その実現に向け、確実な施策により、慎重かつ精力的に実施フェーズにおける基本設計・詳細設計を進めていく所存でありますことを報告させていただきます。
以上になります。
【村山部会長】 國中理事、どうもありがとうございます。
ただいまの御説明について、御意見、御質問がありましたらお願いいたします。挙手いただくか、発声していただいても結構です。いかがでしょうか。
かなり技術的にチャレンジングなプロジェクトという感じがしますが、いかがでしょうか。御質問、コメント、その他。
じゃあ、まず名古屋大学の笠原委員、お願いいたします。
【笠原委員】 笠原です。大変意欲的な理学・工学ミッションとの認識で、改めて非常に応援させていただきたい内容だなと感じております。
1点。大変意欲的で、かつ、イプシロンSやキックモーターという輸送系の開発も含んだプロジェクトになっております。現在、非常に順調に進んでいるということなのですが、そのプロジェクトのスケールというか、輸送系、イプシロンS、それから、キックステージ、こちらの開発に関しても確実に遂行可能であると、そのような計画のように聞こえましたが、その点、ちょっと確認させていただきたく思います。
以上でございます。
【村山部会長】 ありがとうございます。その点、いかがでしょうか。
【國中理事（JAXA）】 分かりました。イプシロンSにつきましては、イプシロンシナジー計画としてJAXAの輸送本部が主体となっておりますけれども、インターフェースと密に連絡を取りながら活動を実施しております。
一方、キックステージにつきましては、このDESTINY＋プロジェクトで主催する案件になってございます。これを実施するための教育職を新たに求める活動も行っておりまして、人材を特定し近く宇宙研に着任する計画になっております。
このように開発体制につきましても十分手厚い人材を手当てする計画になっております。
【村山部会長】 今のお答えでいいでしょうか。
【笠原委員】 了解いたしました。
【村山部会長】 ありがとうございます。
続きまして、山崎委員からお願いいたします。
【山崎委員】 ありがとうございます。とても挑戦的なミッションの御紹介、ありがとうございます。
観測装置に関して、ドイツとの国際協力などでも開発が行われると、26ページに資料がありましたが、国際協力の状況も打ち上げスケジュールに間に合うようなめどが立っているでしょうかという確認です。お願いいたします。
【村山部会長】 いかがでしょうか。
【國中理事（JAXA）】 費用はDLRからシュツットガルト大に提供されるという計画になっておりまして、これを担当するペルツァー理事からも大変協力的に御支援いただいておるところですので、これについても首尾よく進むものと考えております。
【村山部会長】 ありがとうございます。国際協力の側面ですけれども、山崎委員、いいでしょうか。
【山崎委員】 承知しました。ありがとうございます。
【村山部会長】 ほかの方、いかがでしょうか。
鈴木委員から、今、手が挙がりました。鈴木委員、お願いいたします。
【鈴木（健）委員】 臨時委員の鈴木でございます。
プロジェクトの移行審査の結果で、老朽化の対策が必要なものがあるというところなのですけれども、こちらは具体的にどのような対策を採れば、みたいな部分を、もう少し詳細イメージがあるのであればお伝えいただければなと思います。よろしくお願いいたします。
【村山部会長】 それでは、その点、お願いいたします。
【國中理事（JAXA）】 内之浦局も完成から約30年経過しておりまして、海岸線に近いところの位置でありまして、塩害で大分設備・施設が傷んでおるという状況であります。特に気になりますところは、アンテナの主構造体の金属部分であるとか、建物自体もかなりひびが入っている等のダメージを受けているという報告を聞いております。
しかし、最近調査いたしましたところ、補修強化する技術もかなり進歩してきておりまして、炭素ファイバーの樹脂を塗り込むというような方法で補強する新たな技術を使うことによって対策が可能であるという報告を受けておりまして、もちろん予算的な措置、それから工期についても十分調整が必要ではありますけれども、技術的には十分可能であろうと今のところは判断しておるものです。
【村山部会長】 ありがとうございます。この辺りはかなり長期的な取組のようなものが必要な感じはいたしますけれども、鈴木委員、いかがでしょうか。
【鈴木（健）委員】 そうですね、予算の執行とかその辺り、どこから出るのか、みたいなことについて気になったのですけど、そちらも調整いただくということでよろしくお願いいたします。
【村山部会長】 どうもありがとうございます。
ほかの方は今のところは挙がっていないですけれども、いいでしょうか。
松岡委員、手が挙がっておりますけれども、いかがでしょうか。
【松岡委員】 ありがとうございます。
今の話題に関連して、内之浦34メートルを使うということなのですが、美笹をバックアップとかで使うというような計画はないのでしょうか。よろしくお願いします。
【村山部会長】 お願いします。いかがでしょうか。
【國中理事（JAXA）】 御指摘ありがとうございます。
現在、深宇宙探査局といたしましては、JAXAは内之浦局、臼田局、美笹局という3局を擁しております。しかし、探査機の追跡方法は自動追尾とプログラム追尾という2方式がありまして、自動追尾というのは電波の強いところを自動で探査しながら追跡する方法、プログラム追尾というのは軌道予測に基づいてアンテナを動かす方法があるのですけれども、DESTINY＋の場合には自動追尾を必要としております。
現在、先ほど御紹介した3局のうち、自動追尾を具備しているのは内之浦局しかありませんので、その意味で内之浦局の利用が必要であると申し上げました。
【村山部会長】 ありがとうございます。
ほかはいかがでしょうか。大体この辺りでいいでしょうか。
（「なし」の声あり）
【村山部会長】 それでは、これまでの御審議を踏まえまして、資料61-4について、プロジェクト移行について、JAXAの事前評価どおり決定するということでいいでしょうか。
（「異議なし」の声あり）
【村山部会長】 御異議がないようですので、ありがとうございます。これで決定ということにいたします。ありがとうございました。
【國中理事（JAXA）】 ありがとうございます。
【村山部会長】 ありがとうございます。
それでは、次の議題に入っていきたいと思います。
五つ目の議題ですけれども、技術試験衛星9号機（ETS-9）の開発状況についてです。
これは平成29年5月9日開催、第34回宇宙開発利用部会にて事前評価が了承され、2023年度打ち上げを目指して現在まで開発が進捗しております。
今回、開発計画の一部の見直しを含めて、開発状況の報告をJAXAからお願いしたいと思います。
それでは、JAXAの寺田理事から御説明をお願いいたします。よろしくお願いします。
【寺田理事（JAXA）】 JAXAの理事、第一宇宙技術部門長の寺田でございます。
本日は技術試験衛星9号機の開発状況について御説明させていただき、御審議いただきたいと思います。
最初に御紹介があったように、ETS-9は、2017年の5月9日の宇宙開発利用部会におきまして、開発フェーズへの移行について審議・承認いただいたものです。その後、国産ホールスラスタの開発課題への対応、衛星運用方策の決定及び搭載ペイロードの追加、さらには通信衛星に係る最新の市場動向への対応を踏まえまして、通信機器を追加するなど計画を見直すということをしてきております。
本日は、これらの開発計画の見直しを含めたETS-9衛星システムの開発状況について報告したいと思います。
詳細につきましては、ETS-9のプロジェクトマネージャ、深津より説明させていただきます。
【深津プロジェクトマネージャ（JAXA）】 ETS-9プロジェクトのプロジェクトマネージャの深津と申します。よろしくお願いいたします。
では、説明を引き続きさせていただきますが、2ページ目に戻っていただきまして、こちらでETSの概要を簡単に紹介させていただきます。
我が国の次世代静止通信衛星につきまして、ここで次世代と言っておりますのは、現在、民間の我が国の商用衛星に対して、ETS-9の成果を反映した次の世代という意味で次世代静止通信衛星という言葉を使っておりますが、これが2020年代の商用衛星において一定シェアを獲得するというところを我々としては一つのアウトカム目標と考えておりまして、民間企業サイドといたしましては、シェアとしては現状5パーセント程度なのですが、10パーセントを目標にするという形で努力をしておるところでございます。ETS-9はそれに必要な技術実証を行うという役割にしております。
ここに書いてありますように、バス技術につきましては文科省・JAXA間で、それから、衛星の通信の要素技術につきましては総務省やNICTで行うという形になっております。
バス技術といいますのは、注釈に書いてございますけれども、衛星として機能するための必要なサブシステムというところで、電源系、姿勢制御系、推進系等ございます。一方、ペイロード、ミッション系といたしましては衛星ごとのペイロードでございまして、今回の場合は通信ペイロードという形になります。
衛星通信技術といたしましては、要素技術を発展させて、通信のフルデジタル化というところの搭載を目指しております。
次のページをお願いいたします。
経緯でございますが、2017年にプロジェクト化させていただいており、現状、ホールスラスタについての開発を始めて、その課題を取り込みつつ基本設計は終わらせております。
また、運用の観点から、静止光学モニターというペイロードを追加搭載いたしまして、新たにフルデジタルペイロードを搭載するということが昨年度決定いたしております。
次のページをお願いいたします。
技術試験衛星9号機の概要をここで説明させていただきます。
真ん中にあるイラストは技術試験衛星9号機が静止軌道で太陽電池パドルを展開しているところで、上面が地球方向になります。今、写真を何枚か載せておりますが、真ん中の写真が太陽電池パドルのエンジニアリングモデルでして、ちょうど展開した図を示しておりますが、大体これが20メートルぐらいの長さになっております。
右側に円いものがありますが、これがホールスラスタという、ETS-9で開発を目指しております新しいスラスタでございます。このホールスラスタといいますのは電気推進の技術の一つなのですけれども、ホール効果を活用して、ちょうど白い二重の丸の溝が見えると思いますが、これをチャネルと呼んでおりますけれども、ここにプラズマを滞留させて、その電磁力により推進力を得るというスラスタでございます。イオンエンジンに比べて推進力が強いというメリットがございまして、遠くに行くというイオンエンジンよりは目的地に早く着くという意味では推力の大きい方が必要だというところで、静止軌道に行くという意味ではホールスラスタが適切だということで、世界的にはこのホールスラスタを使った全電化衛星というのが採用されつつあるという状況でございます。
特に静止衛星の場合にはペイロードをいかに多く積めるかというのが重要になってきますから、その観点でも電気推進技術を使いますとバス側の重量を削減できるというメリットがございまして、その意味では全電化推進技術というのはETS-9で取り組むキーテクノロジーだと考えております。
下に主要諸元が書いてございますが、重量は今のところ4.9トン、静止軌道に行きまして、軌道上でのJAXAとしての技術開発は3年間を目指しておりますが、衛星としては15年間の寿命を考えております。15年間といいますのは、商用の通信衛星が15年間程度でありますので、その程度は必要だろうと。それから、発生電力としては25キロワットを目指しております。
このホールスラスタは、真ん中のイラストに描いてございますが、展開ブーム式ジンバルというブームの先につけて搭載されることになっております。
次のページをお願いいたします。
まず、国産ホールスラスタの変更点について紹介いたします。
国産ホールスラスタにつきましては開発を進めていたところなのですけれども、ホールスラスタはプラズマを使っている関係上、放電電流振動が避けられず、これが過大になりますと不意に停止してしまうという現象等がございまして、これの解決に時間を要しておりました。したがいまして、より信頼性を高めるためには長期の時間が必要だというところから、今回、ホールスラスタの位置づけを見直したいと考えております。
真ん中にイラストが三つございまして、右側の方を見ていただきますと、次世代静止通信衛星と書いてございます。このように、右側のZ方向が進行方向で、緑の丸が国産ホールスラスタになります。次世代静止通信衛星ではホールスラスタを四つ載せて、1個予備とし、通常3個で噴射することをイメージしております。
当初は左端の図のように国産ホールスラスタと海外スラスタを交互に載せてそのうち3台を噴射することでやっておりましたが、今回、ETS-9では安全を期すために、国産ホールスラスタについては実験機器として位置づけを変更させていただき、静止軌道までの到達は海外製のスラスタと国産ホールスラスタを組み合わせて行うことにしました。当然、国内ホールスラスタも作動させるのですが、万が一、国産ホールスラスタが壊れた場合には海外製に切り替えて行うという形で、確実にミッションを成功させるという観点で位置づけを変えております。
また、ホールスラスタにつきましては、ロケットから分離されて静止軌道に行くまでの間を軌道遷移モード、それから、静止軌道に達してから静止軌道としての姿勢を維持するためのモードをステーション・キーピング、SKモードと二つモードを設定しておりますが、SKモードにおいて長時間作動を確認したところ、不安定作動が生じてしまいましたために、より安定的に作動させるように作動範囲を変えまして、それで仕様を設定しております。
以上がホールスラスタの変更になります。
次のページは飛ばしまして、次に、運用方策について説明させていただきます。
プロジェクト移行審査の部会で報告させていただいたときに、先ほど申しましたが、3年間は国が実証するというところで、でも衛星としては15年間と。では、残り12年間をどうするのかということが宿題になっておりました。
JAXAといたしましては、技術実証は3年間で十分だと考えておりますが、15年間にわたってきちんと衛星を運用することは商用的にもちゃんとしたアピールになると考えまして、12年間を自ら運用する事業者はいないかということで募集を行いました。
その結果、民間事業者、スカパーJSAT社ですが、こちらから静止軌道光学モニター、略称GSOMとしておりますが、静止軌道において軌道上を光学カメラで観測し、それを商業として販売し、運用費を自ら工面して12年間運用事業者が運営を行うという提案がございまして、これに基づきましてETS-9を行うとしております。
下の図に示しておりますが、打ち上げてから8か月ぐらいかけて静止化と機能確認を行って定常に入りまして、3年間はJAXAとして運用しますが、その後はスカパーJSAT社に引き継いで15年間運用してもらうという計画といたしました。
次のページをお願いいたします。
次に、フルデジタルペイロードの搭載ですけれども、昨今、欧米の衛星メーカーといたしましては、通信周波数や通信の領域をフレキシブルに変更でき、かつ、従来よりも大幅に高速・大容量通信が可能な通信衛星を相次いで前倒しして投入してきております。
通信衛星の市場側からも、フルデジタル、大容量化ということに対応した衛星じゃないとなかなか商業展開が難しいという状況が急速に進展しております。
その状況に対応するためには、特にコスト的な面ではロケットや衛星や地上設備等総額のコストと通信容量を割った比で、大体1Gbps当たり1ミリオンドルというのが通信衛星の市場では評価のパラメーターになっているのですが、それに達するように開発をする必要があるというところで、ETS-9においてフルデジタルのペイロードを追加で搭載するということが求められております。
次にペイロード技術を説明いたします。次のページに行っていただけますでしょうか。
このページで説明いたします。左側の従来型のペイロードといたしましては、イラストの真ん中に筒の絵が載っておりますが、これが衛星から地上に向けて電波を放射する素子でございます。ここから日本列島のイラストにある丸のところに照射しますが、照射するところは従来であれば固定されて決まっていて、一度衛星を打ち上げてしまうと変えられないというものでございました。これをソフトウェア化といいますか、デジタル化技術を用いまして右のように変更したいと考えております。
丸のサイズは変わらないのですが、ソフトウェア化によりまして、一つが緯度経度で0.5度あたり、直径0.5度ぐらいの大きさの丸で構成されている青点線の枠組みの領域に対して、ピンク色のビームのように自由に領域を変えられる、又は紫の矢印のように、一つの丸だけではなく、つなげたような自由な領域のビームを形成できる形で自由度の高い通信を行うことを目指しております。
そのためには、右側にイラストがございますが、左のようにばらばらであった給電素子をまとめてアレイ化して、ソフトウェア処理によりまして所望のビームをつくるということの技術実証を行うことにしております。
次のページをお願いいたします。
左にイラストを描いておりますが、商用通信衛星、昨今は地上のインターネットシステムからGatewayという形で局を経由して衛星にデータを送り、ユーザーに配信、また、ユーザーからのデータを受信して、またGatewayから地上システムにつなぐというところで通信衛星システムを構成しております。こういう形を目指していかに大容量のものを行うかというのが商用衛星の流れでございますが、それに向けた要素技術をETS-9で行うというところで、次世代静止通信衛星200ギガの通信ができるように、ETS-9ではまず基本的な技術実証を行う形にしております。当然、右側のような1対1の通信もできる能力は持っております。
次のページをお願いいたします。
ここの絵でお示ししたいのは、今回、追加で開発をいたしますが、もともと総務省のミッションを持っておりまして、コストを最適化するために、既存設備、既存のシステムで使えるものは使った上で行うと。ゲートウェイとの通信、送受信をするところはそれを活用して行いますが、下のようにユーザービームとはフレキシブルにやり取りできるというシステムを、今回、開発追加しております。
次のページをお願いいたします。
ソフトウェア化によりまして機器は自由度を増すという形になるのですが、その分、衛星に搭載する処理能力が増大いたしまして、結果的に排熱に対する技術要求が大変厳しくなっております。従来はこのイラストの左下にあるような、これは衛星バスの中心にある箱のところなのですが、赤い線がヒートパイプという、中にアンモニアを詰めた冷却パイプでございまして、これを使って衛星の中の熱を収集して宇宙と熱をやり取りする、放出を行うというふうにしていたのですが、これですとなかなか排熱容量の能力が追いつかないというところで、二相流を使ったアクティブな熱制御システムが必要だという判断をしております。
搭載したシステムは、衛星としてのバスは真ん中の絵のように変更になります。赤いヒートパイプを使っていたところに真ん中の絵の上のような水色のループが入っております。これは、左側にメカニカルポンプと書いておりますけれども、ポンプを使って強制的にループを対流させるというシステムで、その拡大図が右側にございます。こういう形で局所的に熱を取り除いたものを放熱面に持ってきて、そこで放熱させるというシステムを入れることによって大排熱のシステムをつくりたいと考えております。
次のページをお願いいたします。
もう一つはちょっと毛色が変わってきますが、新たに追加する装置といたしまして、ワイヤレス通信実験というものを考えております。右上の写真に出ております二つの装置、これ自体は4キログラム程度の小さなものなのですが、衛星の中でワイヤレス通信を行います。
人工衛星の搭載機器をつなぐケーブルは重量が非常に重くて、これを無線化できると大きなメリットがあると。また、地上での試験も、実際の試験をするときには大変たくさんのケーブルをつないでおりまして、そこの軽量化を行えればセッティングのミスとか誤配線というリスクも下がりますのでメリットのある研究だと考えておりますが、まずはETS-9という大きな箱の中で無線通信を行って実験をしたいと考えております。
次のページをお願いいたします。
こちらはミッション要求という形でプロジェクト移行のときからの変更点を書いております。基本的にはETS-9でのミッション要求で次世代衛星にもちゃんと反映すると。ほぼETS-9が達成できれば次世代衛星としても技術的に一緒なところは達成をして、あとは民間側で衛星を必要なサイズに拡大するという形になります。
次のページをお願いしたいと思いますが、先ほどのDESTINY同様、ETS-9でもサクセスクライテリアというものを設定しております。
まず、フルサクセスというのが基本的には達成すべき要求になりますが、このページでは、フルデジタルペイロードを付け加えることによりまして、まずは通信容量につきまして、デジタル化することによって認可された周波数の範囲内ではありますが、ステップ刻みで周波数を可変できることを実証するということを書いております。希望するいろんな場所に領域を可変できるという要求を真ん中の段に書いておりまして、一番下に熱に関する要求を書いてございます。
次のページをお願いいたします。
このページはプロジェクトの動きぐらいしか書いていないのですが、一番下のところで排熱について、もともとはヒートパイプ方式の展開ラジエーターを用意していたのですが、今回、アクティブループに注力するというところでそこの要求は削除いたしましたので修正しております。
次のページをお願いいたします。
これにつきましては、ホールスラスタに関する要求を改訂いたしまして、要求自体も見直しております。
次のページをお願いいたします。
これはスケジュールでございますが、2023年度の打ち上げを目指して開発を進めているというところで、現在2021年でございますが、現状のスケジュールをまとめております。
説明としては、簡単ではございますが以上となります。
【村山部会長】 どうもありがとうございます。ETS-9の開発計画の一部見直しということですけれども、ただいまの御説明について、御意見、御質問がありましたらお願いいたします。
白井委員、お願いします。
【白井委員】 白井です。よろしくお願いいたします。
フルデジタル化について、これは最近の世界における衛星メーカーの競争が割と焦点の一つかなと思って興味を持っているので、教えていただきたいことがあります。
今日の御説明で、技術面での競争力といいますか、国際競争力の強化というのは理解が深まったのですけれども、それのほかの部分、メモして四つぐらいあるのですけど、例えば、軽量化によってコストといいますか、衛星の価格が下がるという効果が期待できるのかどうか。それから、二つ目としては、設計の汎用性といいますか、リードタイム、設計の期間が短くなるという効果も期待できるのかどうか。三つ目、四つ目は一緒かな。ビームの形成の自由度が増すというようなお話だったので、ということは、軌道上での万が一の不具合発生時、故障のときの冗長度が実質的に増すような効果、こういう面での競争力といいますか、メリットも期待できるのかどうか。この辺の、技術面の最先端以外で、フルデジタル化の商業上のメリットというのをもう少し御説明いただけると有り難いと思いますので、よろしくお願いいたします。
【村山部会長】 よろしくお願いします。
【深津プロジェクトマネージャ（JAXA）】 御質問ありがとうございます。
まず、一つ目の軽量化に関してですが、当然、これまではビームの切替えとかをアナログスイッチでやっていた機器がたくさんございまして、機械スイッチでやっていたものを全部ソフトウェアに置き換えますので重量的なメリットは十分ございます。技術的にもメリットがあると思っておりますので、デジタル化のメリットはあると考えております。
それから、スケジュールにつきましても、今回、ETS-9を使いまして開発を行えば、その部分、特にソフトにつきましてはそのまま転用できますので、開発期間の短縮にはつながると考えております。
【白井委員】 その自由度ですね。
【深津プロジェクトマネージャ（JAXA）】 自由度につきましては、当然ソフトウェアですので、搭載する素子についての冗長性というのはもちろん持たせる必要はございますが、ソフトウェアにつきましては、例えば今回、FPGAとかを採用することで部分的にはソフトウェアのアップロードとかも可能になりますので、そういうところでの自由度も増していると考えております。
【村山部会長】 ありがとうございます。国際競争力と言った場合、もちろん機能もそうですけれども、商業面の技術面も非常に重要ですので、その辺りも詰めていっていただければと思います。
白井委員、今の説明でいいでしょうか。
【白井委員】 ありがとうございます。よく分かりました。
【村山部会長】 それでは、続きまして鈴木委員、お願いいたします。
【鈴木（桂）部会長代理】 鈴木でございます。
9ページ目のフルデジタルペイロードの図で、従来型に比べると場所が広くなっていいなと思って見ていたのですが、この青い点線で囲まれた範囲は日本全部じゃなくて北海道が切れているのですけれども、これは、例えば、せめて北海道全部を見られるというようなことはできないのでしょうか。お尋ねです。
以上です。
【村山部会長】 その点、いかがでしょうか。
【深津プロジェクトマネージャ（JAXA）】 今回はコスト的な面もございまして素子を限らせていただいております。技術実証だけにしておりますので、当然、少し衛星を傾ければ北海道をカバーするということもできますので、その点は実際の運用のときにいろいろ運用される方と相談していきたいと考えております。
【鈴木（桂）部会長代理】 必要に応じて変更できるということですね。というふうに理解してよろしいのでしょうか。
【深津プロジェクトマネージャ（JAXA）】 この点線の大きさは変えられないと思っておりますが、衛星を少し傾ければ北海道とかもカバーできたりしますので。
【鈴木（桂）部会長代理】 なるほど。面積は変わらないけれども地域は変えられるというふうに理解してよろしいのですね。分かりました。ありがとうございました。
【村山部会長】 ありがとうございます。
続きまして大西委員、お願いいたします。
【大西委員】 大西です。御説明ありがとうございました。
5ページ目について質問させてください。
国産ホールスラスタについて、位置づけを軌道上の実証機器に変更するということなのですけれども、それに伴って台数が2台から1台に減らされています。それについては、実証機器といえども、例えば、この1台に何らかの不具合が発生した場合はその後の実証の機会を逸することになりますが、その辺り、台数を減らしたという判断は、JAXAの中でデメリットについては議論はなされましたでしょうか。
【村山部会長】 その点いかがですか。
【深津プロジェクトマネージャ（JAXA）】 回答いたします。
JAXAにおきましても、御指摘いただいた点につきましてはメリット、デメリットについては議論をさせていただきました。
優先度としては、まずは確実な、ホールスラスタ単品の実証ではなく衛星バス自体を、ホールスラスタを使ったシステムで開発するということを優先させていただいておりますので、まずそちらを優先すると。
一方、衛星には1個しか載せられないのですが、地上できちんと実証を継続し開発を行うということで、この方式を採用したいと考えております。
【大西委員】 内部で議論を行われたということで承知いたしました。どうもありがとうございます。
【村山部会長】 ありがとうございます。
続きまして芝井委員、お願いします。
【芝井委員】 芝井です。
プロジェクトが始まってから4年たって、かなり大きな変更を幾つもされていること自体は大変思い切ったことでいいのではないかと思いますけど、二つ質問させてください。
1点目は、フルデジタル化によってできるビームの切替えなのですが、この部分というのは運用範囲を我が国だけと思っていても大変価値があるのか、むしろ国際的にシェアを獲得してということのために極めて重要だから入ったのか、どちらが重要なのかということが1点目の質問です。
2点目の質問は、それ以外のアクティブ熱制御実証システムとか機器間のワイヤレス通信化ですが、これらは欧米あるいは世界のほかのところである程度実証されていて見込みがあるものなのか、それとも、我が国が独自に始めようとしたのか、どちらかが聞きたかったです。以上2点です。
【村山部会長】 お願いします。
【深津プロジェクトマネージャ（JAXA）】 お答えいたします。
まず、国際的なメリットにつきましては、当然、この技術実証は日本領域で行いますが、この後、次世代静止通信衛星として民間企業が世界シェアで売出しを考えておりますので、世界中どこでも適用できる技術になると考えております。
それから、ATCS、アクティブ熱制御系とワイヤレス通信ですが、アクティブ熱制御については我が国が初めてではないのですが、まだ欧米でも実績がありませんので、ここについては、今、日本としてチャレンジすべき領域と考えております。
ワイヤレス通信につきましても、小型衛星はさておきまして、大型の実用衛星で適用したものはまだないと考えております。
【村山部会長】 ありがとうございます。芝井委員、いいでしょうか。
【芝井委員】 是非新しい技術にも積極的にチャレンジしていただければと思います。ありがとうございました。
【村山部会長】 ほかの方、いかがでしょうか。ほかは挙がっていないようですけれども、いかがでしょうか。いいでしょうか。
（「なし」の声あり）
【村山部会長】 それでは、これまでの御審議を踏まえまして、資料61-5について、一部の計画見直しなどについて、JAXAの評価計画どおり決定するというのでいいでしょうか。
（「異議なし」の声あり）
【村山部会長】 それでは、御異議がないようですので決定といたします。ありがとうございます。
それでは、JAXAにおいては、以下の御意見を踏まえて今後の開発作業を進めていただきたいと思います。ありがとうございました。
【寺田理事（JAXA）】 ありがとうございました。
【村山部会長】 ありがとうございます。
これが最後、六つ目の議題ですけれども、革新的将来宇宙輸送システム実現に向けたロードマップ検討会中間取りまとめの報告です。
これは、昨年5月19日に開催されました第56回宇宙開発利用部会で、将来宇宙輸送システム調査検討小委員会から将来宇宙輸送システムに関するロードマップ検討提案があり、それに基づいて、事務局にて昨年11月から本年6月まで有識者によるロードマップ検討が進められ、このたび中間の取りまとめがまとめられましたので、その報告を事務局からお願いいたします。
【笠谷企画官（事務局）】 文部科学省事務局でございます。では、説明させていただきます。
まず、3ページを御覧ください。
今回の検討を行う意義や必要性でございますが、まず冒頭でございます。今現在、米国のスペースX社等の台頭によって国際的な民間市場での競争は激化しております。このような状況が続けば、我が国は、官ミッションで打ち上げる際に高いロケットを打ち上げるか、若しくは、最悪の場合、我が国の宇宙輸送事業者が民間市場から退出して、我が国が打ち上げの自立性を失うということが懸念されております。
そのような中、従来の延長線上の研究開発だけでは抜本的な低コスト化を実現することは容易ではないと考えておりまして、例えば、機体の量産効果や製造ラインの共通化等低コスト化を実現するため、市場規模が大きく民間が関心を持つミッションにも適用できるものをつくって、革新的将来宇宙輸送システムの開発を国と民間が連携して取り組む必要があると考えております。国だけの研究開発ではなくて民間の市場を取り込む、そこに民間が参入してくる、そのことによってコストを下げるというようなことができないかと考えております。
その上で、5ページでございます。
こちらのロードマップ検討会におきまして、どのような2040年頃の宇宙開発のミッションがあるのかということを議論させていただきました。
そのような中で、サブオービタル軌道、オービタルまでいかない、高度100キロメートルとか200キロメートルぐらいの低い軌道ではありますが、そのような中で、二地点間高速輸送というものがあるのではないか。二地点間高速輸送というのはPoint to Point、P2Pとも呼ばれておりまして、A地点からB地点まで、例えば、東京からニューヨークまで行くとかそのようなものでございまして、相当大きな市場があるのではないかということが検討会においても議論されました。
もちろん、今はコロナで大分状況は変わっておるのですが、コロナ前ですと日本においては片道10時間以上の国際線の利用者は約2,000万人強でございます。また、国際的な予測によりまして2040年の航空機の利用は倍増することが予想されておりますので、2,000万人ぐらいの片道10時間の利用が想定されるということがありますので、そのうちP2Pに切り替わる相当の市場規模があるのではないかということが議論で出ておりました。
また、低・静止軌道では、通信メガコンステレーション、こちらはスペースX社など、例えば自前でどんどん通信衛星等を打ち上げるような構想を持っておりますが、そのようなものも相当大きくなるのではないかというところで、2040年頃を見越してP2Pや通信メガコンステのようなものが大きくなってくるのではないかと。
また、先ほど私が説明で申し上げました深宇宙、月、火星等をめぐるお話もありまして、国際協力であるアルテミス計画が引き続きやられていると思いますし、また、一部の民間企業ではございますが、月での経済圏ですね。2040年頃には1,000人が月に定住しているのではないかとの検討も行われている一部の民間企業もありますので、そのようなところも見据えていく必要があるのではないかということでございます。
そのような中で、10ページでございますが、これらのミッションにどのように対応していくのかということで、こちらはロードマップ検討会でJAXAからシステムの検討例として出されたものでございます。
例えば、システムAというのはH2Aロケットに非常に似ておるのですが、大きな特徴としては、1段目が再使用されるということでございます。再使用化されるということで、今まで我が国はH2A、H2B等の垂直の打ち上げ実績もありますし、その知見は大きいということで、幅広く先ほどのミッションには対応できるということがあります。
しかしながら、先ほど私はP2Pが大きくなるということを申し上げましたが、P2Pを本当にやるとなれば、例えば、一月に1回とかいう打ち上げのレベルではなくて、日に何本も打ち上げるという相当高頻度の打ち上げが必要となってきます。そのような場合はシステムBないしC等が必要なのではないかということでございます。
例えば、システムBはいわゆるスペースプレーン形態ということで、有翼機でございます。水平に離陸いたしまして、水平に着陸する、正に飛行機のように運用されるスペースプレーン方式というものでございます。
また、システムCは1段目のみならず2段目も再使用化され、また、2段目に翼がついておりまして、これはまた帰ってくる、往還するものであります。2段目も含めた完全再使用、又は、打ち上げ形態も水平方向の打ち上げとか高頻度で打ち上げるようなものが必要なのではないかということが考えられました。
しかしながら、高頻度の輸送に対応するにはエンジンの技術や大気圏再突入技術などまだまだシステムAだけでは培えない技術が多くございまして、システムB、Cの要素技術の獲得にはシステムAに比べれば時間がかかるのではないかということが議論されました。
その上で11ページ、また、資料の61-6-2の図の表も見ながら御説明させてもらえれば思うのですが、こちらの図の中で、我々、青色の基幹ロケット発展型宇宙輸送システムとオレンジの高頻度往還飛行型宇宙輸送システムで、二本立ての研究開発を進めていくということをまとめさせていただきました。
何ゆえに二本立てになるかといいますと、先ほど官ミッションでは、例えば、地球観測とかそういうものが必要だということのほかにアルテミス計画等、月・深宇宙を目指すものがあるということを申し上げました。それらの対応をするためには垂直での打ち上げが引き続き必要だと考えます。
ただ、それだけでは民間の大きな市場が予想されるP2Pは攻略できませんので、それらを攻略するために、高頻度往還飛行型の民間主導による開発ということで二本立てということを考えております。
国は低・静止軌道、月面等を対象としたミッション、官ミッション等を含むものに対応するために、2030年頃の初号機打ち上げを目指して大幅な低コスト化、H3ロケットの半分程度の目標を実現するための基幹ロケット発展型宇宙輸送システムの開発を進めるということを書いております。こちらは先ほど申し上げました1段目の再使用化とか、そのような技術を取り込みたいと考えております。
また、青色の方も、下の民間主導による開発が進んできた場合、これとのシナジー効果によって更なるコストの低減、2030年頃初号機打ち上げでございますが、2040年頃には更に抜本的な低コスト化ということで、H31回の打ち上げコストの10分の1程度を図りたいと考えております。
他方、オレンジ色の高頻度型でございますが、先ほどの青色ではP2Pの市場を攻略することは困難でございますので、高頻度の使用などを対応して、高頻度往還飛行型の宇宙輸送システムを官民で開始するということでございます。
どこが官民かといいますと、2030年以降の飛行実証等からの開発は民間主導による開発なのですが、これらのための要素技術の開発・研究はJAXAで行いたいと思います。民間と対話して必要な技術を絞り込んでいって、JAXAで要素技術の研究を行いたいと思います。例えば、エンジンの技術ですとか熱防御とか完全再使用化の技術、そのようなものをJAXAで要素技術の研究開発を行って民間に提供し、官民の連合によって開発を進めていくことを考えております。そのような官民による開発を行います。
この中で一番大事なことは民間の企業体制の構築でありますが、オレンジ色の部分をやる会社をどのように絞り込んでいくか、実際どのように一緒にやっていくかということでございます。官に対しても働きかけを行いまして、民間と必要な対話を行いまして、必要な要素技術は何なのか、また、支援、例えば、アンカーテナンシーの提供ということを書かせていただいておりますが、これらのほかにどのような支援が必要かという検討を行いたいと思います。そして、官側の要素技術研究の進捗状況ですとか民間側の事業体制の構築状況等につきまして文科省、JAXAなどによってレビューを行って、必要な研究開発体制ですとか官民の役割分担の見直しをやっていくということでございます。
また、これは非常に大事なことなのですが、P2Pになりますと、当然、日本から海外、アメリカとかヨーロッパ等に行きますので、そのために有人飛行等に対して国際的な対応といいますか、国際的な制度ですとか安全規格などの検討、また、国内において必要な法制度の検討とかそのようなものを並行して進めておくことが必要かと考えております。これらの二本立ての研究開発によって抜本的な低コスト化を図り、民間の必要なニーズを取り込んでいくというようなことを進めていきたいと思っております。
説明は以上でございます。
【村山部会長】 笠谷さん、どうもありがとうございます。
今までと違ってかなり足の長い話なのですけれども、報告ということで説明いただきました。
これについて何か御意見、御質問があればお受けいたします。いかがでしょうか。
実は井川委員、手が挙がっています。お願いします。
【井川委員】 御説明ありがとうございました。
二つだけコメントさせていただきたいのですが、今日伺った話は技術的に、先ほどのDESTINY＋もETSもそうですけれどもかなりチャレンジングなので、今、御説明を伺った次期の将来輸送システムもそうですけれども、かなりチャレンジングな要素が多いなと思いました。
それで、事前の研究開発によって失敗あるいはトラブル等もあると思いますが、その際に、現場エンジニアの方は、失敗も有り得べし、ということで、大胆にいろんな実験は確実にやってほしいということと、文部科学省におかれましても、どうしても国がやると必ず成功させなきゃいけないという立場になってしまいますが、必要な経費というものは確実に獲得するということに努力していただきたいなと思ったことが一つ。それともう一つですけれども、先ほど来、将来輸送システムもそうですが、全体システムとして完成させるということはもちろん重要なのでしょうけれども、日本の自転車メーカーで、例えば、シマノというギアだけで世界一のメーカーがありますけれども、要素技術も場合によっては世界的に売れるのではないのか、あるいは貢献できるのではないかという観点もできれば今後検討していただけると有り難いなと思います。
以上です。
【村山部会長】 御要望という形になるのですが、いかがでしょうか。
【笠谷企画官（事務局）】 文部科学省でございます。
井川委員おっしゃるとおり、これは非常にチャレンジングだと文部科学省も認識しております。そして、私たちもトラブルがあってもいいとは言えませんが、どうしても計画どおり進まないとか、そのようなことも当然あり得ると思っておりますので、もちろん安全等には気をつけていただくことはございますが、必要な試行錯誤をJAXAで、民間とも対話して繰り返していきたいと思っていますので、必要な経費については無駄がないということを財務省に前提に説明した上でしっかり要求していきたいと思っております。
また、全体システムとしてだけではなくて要素技術で、もしそのような強いところ、エンジンですとか、若しくは、耐熱の技術等で世界を圧倒する技術があって、それらを各国が欲しがるという状況に持っていけるということになればよりいい状況でございますので、そのようなところも目指してやっていければなと思っております。
【井川委員】 ありがとうございます。
【村山部会長】 ありがとうございます。
続きまして芝井委員、お願いいたします。
【芝井委員】 資料の最後15ページのところに少し関係があるのですが、打ち上げ輸送システムのコストとか方式選定のところで、打ち上げるもの自身における検討は結構進んでいると思うのですが、最後のページにあります2番の射場とスペースポートというところの検討が具体的には進んでいるのかどうかがちょっと見えませんでした。
どういうものを選定するかということに関しては、当然、射場やスペースポートも含めて特質を判断しないといけませんし、射場やスペースポートも含めて、ひょっとしたら安全審査も含めてコストを見積もらないといけないのですが、このところは是非これも含めて落とさないようにしていただければと思います。
以上です。
【村山部会長】 その辺り、いかがでしょうか。
【笠谷企画官（事務局）】 芝井委員、ありがとうございます。
正に射場・スペースポートも非常に大事なところでございまして、これは私、民間主導での開発ということを申し上げました。また、こちらの開発の飛行形態が高頻度往還飛行型という、余り聞かない言葉だと思うのですけど、あえてこういう言葉を今回新しくつくらせていただきました。
それは、先ほど私はシステムBとかCがあると言ったのですが、必ずしもスペースプレーン型なのかそうではないのか、また、システムDとかEというものがあり得るかもしれませんので、どのようなシステムを選ぶかというのは、民間事業者様がどうしたらこれをペイできるかということで考えられるのだと思います。そして、射場・スペースポートは縦打ちを選ぶのか、スペースポート、既存の空港を使えるような形でやっていくのかというのはそれぞれメリットとデメリットとかあると思いますし、既存の空港が使えるならばこういうメリットがある、ただ、逆のデメリットもあるとか、民間事業者がやっていくときにどういうシステムならもうかるのかと。スペースポートがいいのか、空港型がいいのか、縦打ちがいいのか、またそれはどういう機体が造れるのかということも併せて、経済的にペイできるかという面とか技術的にこれが成立する面とか、そのような何個かの複雑な解はあるのかと思うのですが、最終的にはこれで事業化できるかというところで民間事業者がまず決めて、そして、国もそれに技術整備指定があるのかとか、規制とか整備とかどうなのかということを交えて整理していくのかなと思っております。ありがとうございます。
【村山部会長】 ありがとうございます。
笠原委員、お願いします。
【笠原委員】 御説明どうもありがとうございます。
資料61-6-2のロードマップの中で、アンカーテナンシーの提供という文言がございます。
Aの方は随分アルテミス計画やHTVXとか具体的な目標がまだ見えてくるのですが、BやCや、今、御発言のあったようなD、Eとかそういうものに対するアンカーテナンシーというのは絶対必要な気がしております。この辺りに関してどういうお考えなのかということと、アンカーテナンシーを民間事業の方々に提供するということ自体が非常に重要だと思いますので、質問とお願いということを発言させていただきます。
以上でございます。
【村山部会長】 ありがとうございます。その点いかがでしょうか。
【笠谷企画官（事務局）】 文部科学省事務局でございます。
すみません。ちょっと私の説明が舌足らずでございまして、グラフの段階的事業化構築A、B、Cを御説明させていただきます。
これは必ずしもシステムA、B、Cに対応しているということではなくて、民間の事業者が何かしらのシステムを選んだときに、一足飛びにP2Pまで行かないのではないかということも考えていて、例えば、宇宙旅行とかでまずA地点から行ってまたA地点に帰ってくるというふうな、途中途中、階段状に進むのではないかと。なぜならば、2040年に最終的な機体ができて、そこで初めて商業化してお金が入っていては、その企業は極めて経済的には苦しいということが予想されますので、二千三十何年か分かりませんが、途中途中でできる技術で、例えば、宇宙旅行の機体とか段階的なものができてくると。それがA、B、Cということで言っております。
ですので、必ずしもA、B、Cに行けなくてもいきなり最後の方、P2Pの方に行ってもいいですし、途中途中のものもあるということでございます。それぞれに対応してアンカーテナンシーを、途中途中あるのならば何かしら政府が官ミッション、衛星を上げるということになりますが、例えば、これを使って国家公務員が出張に行くとか分かりませんけど、そのようなものが縷々（るる）考えられるのではないかなと思っております。そのようなところで正に支援をして、民間事業者の事業要件性を高めていきたいと思っております。
【笠原委員】 どうもありがとうございます。理解いたしました。
【村山部会長】 アンカーテナンシーの問題というのは非常に重要ですので、この辺りも十分詰めていっていただければと思います。
ほかいかがでしょうか。いいでしょうか。時間も大分迫ってきましたので。
（「なし」の声あり）
【村山部会長】 それでは、この辺りで切らせていただいて、本日の御意見を参考にして、事務局で今後の検討を進めていただきたいと思います。
それでは、最後ですけれども事務局から連絡事項があればお願いいたします。
【笠谷企画官（事務局）】 文部科学省事務局でございます。
本日の会議資料と議事録の公開について申し上げます。
宇宙開発利用部会の運営規則に基づきまして、本日の会議資料は非公開の審議資料を除きまして公開となりますので、既に文部科学省のホームページに掲載させていただいております。
また、議事録についても非公開審議部分を除きまして公開となりますので、委員の皆様に御確認いただいた後、文部科学省のホームページに掲載させていただきますのでよろしくお願いいたします。
事務連絡としては以上でございます。
【村山部会長】 どうもありがとうございます。
以上で本日の議事を終了したいと思います。
これをもちまして本日は閉会といたします。長時間にわたりどうもありがとうございました。また今後ともどうぞよろしくお願いいたします。それじゃあ、これで終わります。
―― 了 ――
研究開発局宇宙開発利用課