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2020年6月11日【テクノロジー】

スカパー、理研・JAXAらと宇宙ごみレーザー除去衛星開発へ

NEXT MOBILITY編集部

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スカパーJSATホールディングスの100%子会社であるスカパーJSATは、理化学研究所(理研)、宇宙航空研究開発機構(JAXA)、名古屋大学、九州大学と連携し、世界初(※1)となる、レーザー方式によるスペースデブリ(不用衛星等の宇宙ごみ)を除去する衛星の設計・開発に着手。2026年のサービス提供を目指す。

1957年のスプートニク以来、天気予報、衛星通信やGPSなど、様々な人工衛星が打ち上げられ、安心な社会と快適な生活を築くのに役立ってきた。

 

その一方で宇宙には、使われなくなったり故障した人工衛星や、打ち上げに用いられたロケットの部品、衝突した様々な人工物の破片などが加速度的に増加。宇宙空間を超高速(秒速約7.5キロメートル/※2)で飛び交う、1億個以上(※3)とも推定される1mm以上のスペースデブリの人工衛星への衝突による衛星ミッション終了など(※4)、宇宙の持続的利用が不安視されていると云う。

 

 

 

スカパーJSATは、1989年に日本の民間企業初の通信衛星JCSAT-1号を打ち上げて以来、30年以上にわたり衛星通信サービスを国内外に提供。また既存サービスに加え、2018年に開始した次世代ビジネスを検討する社内スタートアップ制度の下、持続可能な宇宙環境の維持を目指すプロジェクトを立ち上げ、産学連携で同事業の実現性を研究し、検討。今回、各種のスペースデブリ手法があるなか、以下2点の利点から、レーザー方式(※5)によるスペースデブリ除去衛星の設計・開発に着手する。

 

・接触しないため安全性が高い。
・スペースデブリ自身が燃料となり、移動させる燃料が不要なため経済性が高い。

 

スカパーJSATでは、レーザーの基礎開発に実績のある理研と、レーザーアブレーション(※6)による推力発生実験(※7)を行い、技術の実現性を確認。そして、衛星の主要なミッション機器を開発するため、今年4月、理研内に融合的連携研究制度チームとして、正式に「衛星姿勢軌道制御用レーザー開発研究チーム」を設置。今後、名古屋大学及び九州大学と連携しレーザー搭載衛星の設計開発(検討を含む)を進める。

 

なお、衛星と地上システムについては、JAXA宇宙イノベーションパートナーシップ(J-SPARC)の枠組みを通じた検討を共同で実施する。

 

 

 

 

スカパーJSATは、宇宙を利用する企業の義務として、保有する全ての通信衛星を国際ガイドライン(※8)に準拠した手法で廃棄。宇宙ごみの問題をCO2や海洋プラスチックと同様の環境問題として捉え、宇宙のSDGsとして、同事業を通じて課題解決を目指し、今後も持続可能な宇宙環境の維持に貢献していくとしている。

 

 

※1:スカパーJSAT調べ。
※2:高度約700キロメートルの低軌道の場合の速度。
※3:宇宙デブリの数に関するESAホームページ:https://www.esa.int/Safety_Security/Space_Debris/Space_debris_by_the_numbers
※4:スペースデブリ削減に関するNASA資料(PDF):Orbital Debris Mitigation in Support of Space Situational Awareness and Space Traffic Management J.-C. Liou, Ph.D Chief Scientist for Orbital Debris National Aeronautics and Space Administration International Symposium on Ensuring Stable Use of Outer Space, Tokyo, Japan,28 Feb – 1 Mar 2019:https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20190001271.pdf
※5:特許出願中。

※6:レーザーアブレーションは、物質にレーザー光を高エネルギーで照射した際に、物質がプラズマ化や気化することにより、物質が表面から放出される現象。このレーザーアブレーションを利用して推進を発生させ、不用衛星(スペースデブリ)等を移動(除去)する。

※7:レーザー照射により素材をアブレーションさせ、発生する推力を測定した実験。

※8:IADC スペースデブリ低減ガイドライン(PDF):https://www.unoosa.org/documents/pdf/spacelaw/sd/IADC-2002-01-IADC-Space_Debris-Guidelines-Revision1.pdf

 

 

[参加各組織の役割]

 

■スカパーJSAT

 

宇宙用レーザーを利用した不用衛星等の移動(除去)サービス開発および衛星開発全体を統括。スカパーJSATデブリ除去プロジェクトリーダーの福島忠徳氏が、この不用衛星等の移動サービス開発を統括すると共に、理化学研究所内に設置する衛星姿勢軌道制御用レーザー開発研究チーム(後述)のチームリーダーを兼務する。

 

■理研

 

今年4月、理研内にスカパーJSATとの混成チーム(※)「衛星姿勢軌道制御用レーザー開発研究チーム」を設置。衛星の主要なミッション機器となるレーザーアブレーションサブシステムの開発を行う。

 

※「産業界との融合的連携研究制度」によるチーム:https://www.riken.jp/pr/news/2020/20200401_3/index.html

 

■JAXA

 

JAXAは、スカパーJSATが主導する衛星と地上システムについて、今年度の検討を共創型研究開発プログラム「宇宙イノベーションパートナーシップ(J-SPARC/※)」の枠組みを通じて共同で実施する。

 

※宇宙市場の拡大を目指し、2018年5月に始動した、民間事業者等と新たな発想の宇宙関連事業の創出を目指すプログラム:http://aerospacebiz.jaxa.jp/solution/j-sparc/

 

■名古屋大学

 

レーザー推進の分野において長年の実績のある名古屋大学大学院工学研究科フライト総合工学教育研究センターの佐宗章弘教授 (副総長(産学官連携担当))の下、レーザー照射方法の研究を行い、開発に反映する。

 

※名古屋大学との共同研究:http://akagi.nuae.nagoya-u.ac.jp/

 

■九州大学

 

宇宙環境の分野において長年の実績のある九州大学大学院工学研究院の花田俊也教授の下、移動する衛星の回転運動等に関する研究を行い、開発に反映する。

 

※九州大学との共同研究:http://ssdlab.info/

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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域の取材活動を経て同社出版局へ。コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に環境&リサイクル紙、車両ケア&整備ビジネス専門誌等の創刊誌編集長を歴任。独立後は一般誌、Web媒体上でジャーナリスト活動を重ね30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

松下次男

1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

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1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

片山 雅美

日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

中島みなみ

(中島南事務所/東京都文京区)1963年・愛知県生まれ。新聞、週刊誌、総合月刊誌記者(月刊文藝春秋)を経て独立。規制改革や行政システムを視点とした社会問題を取材テーマとするジャーナリスト。

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経済誌「財界」で自動車、エネルギー、化学、紙パルプ産業の専任記者を皮切りに報道分野に進出。2000年からは産業界・官界・財界での豊富な人脈を基に経済ジャーナリストとして国内外の経済誌で執筆。近年はビジネス誌、オピニオン誌、経済団体誌、Web媒体等、多様な産業を股に掛けて活動中。

佃 義夫

1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。

熊澤啓三

株式会社アーサメジャープロ エグゼクティブコンサルタント。PR/危機管理コミュニケーションコンサルタント、メディアトレーナー。自動車業界他の大手企業をクライアントに持つ。日産自動車、グローバルPR会社のフライシュマン・ヒラード・ジャパン、エデルマン・ジャパンを経て、2010年にアーサメジャープロを創業。東京大学理学部卒。

福田 俊之

1952年東京生まれ。産業専門紙記者、経済誌編集長を経て、99年に独立。自動車業界を中心に取材、執筆活動中。著書に「最強トヨタの自己改革」(角川書店)、共著に「トヨタ式仕事の教科書」(プレジデント社)、「スズキパワー現場のものづくり」(講談社ピーシー)など。