第６回月測位研究会
2024年2月6日
JAXA東京事務所+オンライン

月地球圏の測位とルール形成：
月基準座標と低軌道活用
一般財団法人宇宙システム開発利用推進機構
衛星測位事業本部 利用開拓部長
博士(工学) 浅里幸起
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衛星測位の国際標準① デジュール標準- 条約・協定など国際法が根拠 (例) WTO協定- 例: ISO, IEC, ITU, ICAO, IMO, IHO 等② フォーラム標準- 民間フォーラムが根拠- 例： RTCM, NMEA
③ デファクト- 支配的な市場シェアが根拠- 例： Android GNSS APIs, iPhone GNSS APIs
技術標準が元になり、国際条約が作られてきた歴史- RTCA (1935) → ICAO (1947) , RTCM (1947)2

WG8: 宇宙利用サービス
2022年9月、ISO/TC 20/SC 14 “Space systems and operations” にWG8: Downstream Space Services and Space-based Applications 創設

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WG8：宇宙利用サービス
協力関係組織4

ISO/TC 20/SC 14 Space systems
Let’s take part in this committee from Asia-Pacific nations.

5月基準座標系の提案◆ 月面の産業化が進むも、座標系のような基本的なインフラがない。

◆ 過去の科学的成果のベストプラクティスを共通標準として利用：- NASA ジェット推進研究所(JPL) が開発- 「DE421座標系」 を採用- 日本の月面地図（NAOJ/JAXA/GSI, 2008）も採用◆ 米国が開発するも国際ルール形成は遅延。日欧/産業界で補完(2024)。
◆ 基準座標系：- 定義（Definition） 月回転系に関する科学的成果に基づく- 実現（Realization） 月面に配置したレーザ反射器が基準点
6月基準座標系の概要◆ 定義 Definition- 北極-南極を結ぶ平均回転軸- 南北は太陽系全体で定義- 地球の重力方向が経度ゼロ- 準拠楕円体：半径1,734,400 [m] の球体◆ 実現 Realization- 過去のレーザ反射器の利用- 現在はNASAが供給し、米・日・印・民間の着陸機で活用- DE421座標系では、アポロ・ルナの４点- 今後はレーザ反射器の設置は増加- 無指向性の電波型電子基準点に移行

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月基準座標系の実現<Realization>
No.

Mission

X [m]

Y [m]

Z [m]

A11

Apollo 11

1591747.845

691222.345

20397.830

A14Apollo 14

1652818.934-520454.721-110361.346

A15

Apollo 15

1554937.875

98605.140

764412.735

L21

Luna 21

1339388.500

802310.872

755849.325

No.

Mission

動径 [m]

経度 [deg]

緯度 [deg]

A11

Apollo 11

1735472.732

23.4730729

0.6734398A14

Apollo 14

1736336.135-17.4786483-3.6441703

A15

Apollo 15

1735477.340

3.6285073

26.1333959

L21

Luna 211734639.009

30.9221489

25.8323070

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レーザ反射器

月面に設置されたリトロリフレクター(NASA)

月着陸機に設置されたリトロリフレクターアレー(NASA)9

Annex: 日本で開発した地図
表側

裏側

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参考文献

Bibliography[1] Goddard Space Flight Center. A Standardized Lunar Coordinate Systems for the Lunar Reconnaissance Orbiter and Lunar
Datasets, LRO Project and LGCWG White Paper Version 5, National Aeronautics and Space Administration, 2008
[2] W. M. Folkner, J. G. Williams, and D. H. Boggs. The Planetary and Lunar Ephemeris DE 421, JPL Memorandum IOM 343R-08003, 2008
ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/ioms/de421iom.pdf
ftp://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/generic_kernels/spk/planets/de421_announcement.pdf[3] J. G. Williams, D. H. Boggs, and W. M. Folkner. DE421 Lunar Orbit, Physical Librations, and Surface Coordinates, JPLMemorandum IOM 335-JW, DB, WF-20080314-001, 2008
ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/ioms/de421_moon_coord_iom.pdf
ftp://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/generic_kernels/spk/planets/de421_lunar_ephemeris_and_orientation.pdf[4] Archinal et al., Report of the IAU Working Group on Cartographic Coordinates and Rotational Elements:2015, Article
number:22(2018), 2018
[5] R. S. Park et al., The JPL Planetary and Lunar Ephemerides DE440 and DE411, The Astronomical Journal, American
Astronomical Society, 2021
[6] G. H. Heiken, D. T. Vaniman, and B. M. French, eds, The Lunar Source Book: A User’s Guide to the Moon, Cambridge
University Press, 1991
[7] D. E. Wilhelms, The Geologic History of the Moon, U.S. Geological Survey Professional Paper, no. 1348. Washington, D. C.; U.
S. Government Printing Office, 1987
[8] W. D. Compton, Where No Man Has Gone Before: A History of Apollo Lunar Exploration Missions, NASA Special Publication,no. 4214. Washington, D. C.: U. S. Government Printing Office, 1989
[9] D. E. Bowder and J. K. Hughes, Lunar Orbiter Photographic Atlas of the Moon. NASA Special Publication, no. 206. Washington,
D. C.; U. S. Government Printing Office, 1971
[10] Antonin Rulk. Hamlyn Atlas of the Moon, edited by T. W. Rackham. London: Raul Hamlyn Publishing, 1991
[11] National Geographic Society. The Earth’s Moon, 2nd ed. Washington, D. C.: Cartographic Division, National Geographic
Society, 1976

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プロジェクト工程表(計画)No.

題目

2024年度

上期

2025年度

下期

▽ベルリン

１

２

３

ISO/TC 20/SC 14国際会議

上期

下期

2026年度

上期

下期

▽？

▽東京
▽パリ

▽？

▽？

月の座標基準系の共通化

作業
開始

▽NP
登録

▽AWI
通過

▽CDC
開始

月面の地図図法の規定

作業
開始

▽NP
登録

▽AWI
通過

▽CDC
開始

◆ 月の基準座標系」初期ドラフト案の国際レビュー（意見募集）を開始
2024年2月中旬～３月末，宇宙利用ユーザープラットフォーム(SBIC) 月測位研究会/標準化WG合同
注 AWI: Approved Work Item, CD: Committee Draft (委員会原案), CDC: CD with Consulting,
CIB: Committee Internal Ballot, DIS: Draft International Standard (国際標準原案), NP: New Proposal

12地球低軌道の測位活用◆ 準天頂衛星システム（QZSS）との連携
準天頂：伝搬路雑音最小となり測位差分計算で主衛星と設定
低軌道衛星によって、全世界を準天頂衛星化
学術・技術的な研究開発が必要◆ レイヤ分離の必要性： 国のIT宇宙インフラ vs 競争分野
◆ 2000年代の教訓
半導体システム化によって、量産シェアを米 Qualcomm 社が独占
自分の分野だけ見るのではなく、必要な分野の統合が必要
成功の鍵： 出来ることをするとの発想ではなく、すべきことを実施する発想「出来ること」と「すべきこと」の “ギャップ” の克服が課題
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まとめ◆ 日米欧中露等で月面産業化が進むも共通の基準座標系がない◆ NASA のベストプラクティス学術成果に基づき、日本提案で産業標準化
フランス/欧州が議長としてサポート◆ 現行のベストプラクティスとして、JPL による DE421 座標系 を選定◆ 日米欧の宇宙機関及び科学者の活動をリスペクトし成果活用
国際標準成立後も５年ごとに国際的なシステマティック・レビューを実施◆ 地図図法の研究開発に適用◆ 国内で官民全員参加のレビューを開始
ご質問は J-spacesystems 浅里（asari-koki@jspacesystems.or.jp）まで
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略語
3GPP: 3rd Generation Partnership Project （移動通信）
API: Application Program Interface
CCSDS: Consultative Committee for Space Data Systems
CEOS: Committee on Earth Observation Satellite
ECSS: European Cooperation for Space Systems
FIG: Federation Internationale des Geomatres (仏語)
GGIM: Global Geospatial Information Management
GNSS: Global Navigation Satellite System
GSI: Geospatial Information Authority of Japan
ICAO: International Civil Aviation Organization
IEC: International Electrotechnical CommissionIEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers
IHO: International Hydrographic Organization
IMO: International Maritime Organization
IOAG: Interagency Operations Advisory GroupION: Institute Of Navigation
ISO: International Organization for Standardization
ITU: International Telecommunication Union

JAXA: Japan Aerospace Exploration Agency
JPL: Jet Propulsion Laboratory (NASA)
NAOJ: National Astronomical Observatory of Japan
NASA: National Aeronautics and Space Administration
NMEA: National Marine Electronics Association (US)OCG: Open Geospatial Consortium
RTCA: Radio Technical Commission for Aeronautics
RTCM: Radio Technical Commission for Maritime Services
SC: Sub-committee (ISO/IEC)
SC: Special Committee (RTCM)
TC: Technical Committee
UN: United Nations
OOSA: Office for Outer Space Affairs
W3C: World Wide Web Consortium
WG: Working Group

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