光⾚天連シンポジウム・2030年代にどのような戦略的中型計画を推進するのか

July. 12, 2022

ミッション要求からシステム要求へ

宇宙研/戦略的中型を取り巻く最新の状況
GDI (Groupe de Discission Intensive) による戦略的中型ミッションの創出に向けて

2022年7⽉12⽇
上野宗孝 (宇宙物理学分野GDI)

光⾚天連シンポジウム・2030年代にどのような戦略的中型計画を推進するのか

July. 12, 2022

宇宙物理学分野GDIの発⾜について
ミッション要求からシステム要求へ
宇宙科学研究所における宇宙科学ミッションのフラグシップ的な位置づけとなる戦略的中型計画は，これまで宇宙理学・宇宙⼯学委員会のワーキンググループ活動を通じた，ボトムアップの枠組みで創出されてきた．
宇宙物理学分野のカバーする対象範囲が拡がっていることに加え，宇宙科学(太陽系科学，宇宙⼯学を含む広汎な研究分野)の対象全体も急速に拡がって来ている．
多くの宇宙物理学分野において，研究分野としての熟成が進みつつある
⼀⽅，宇宙科学全体の資⾦総額に対して，相対的な1ミッションあたりの規模も拡⼤しており，戦略的中型計画の実施頻度に対しての強い制限も存在しており，限られた実現頻度に対して，純粋なボトムアップな枠組みによる創出プロセスを⾏う事に困難が⽣じる局⾯が⾒られるようになるとともに，プロジェクト活動を⽬指した，⼈材育成と⾔う観点でも困難が⽣じつつある．
(この問題は，⼤学の置かれた状況，研究者のキャリアパスの考え⽅の状況の変化も⼤きい)光⾚天連シンポジウム・2030年代にどのような戦略的中型計画を推進するのか

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宇宙物理学分野GDIの発⾜について
ミッション要求からシステム要求へ
宇宙物理学分野の GDI メンバーについては，以下の⽅法で選出しました．
構成者の選出⽅法については，ミッション⽴ち上げ実施⽅法検討タスクフォースのメンバーの中で宇宙物理学関係メンバーが活動を引き継ぐ形で GDI 設置の準備検討を⾏いました(pre-GDI活動，具体的には，⼭崎，⼭⽥，上野)．
pre-GDI 活動の議論により基本的な⽅針を以下のように提⽰しました．
宇宙物理学分野の GDI のメンバーの構成
・宇宙理学委員会の宇宙物理学に関わるメンバーから3名程度
・宇宙科学研究所・宇宙物理学研究系から3名程度
・上記メンバー確定後，議論に必要と思われる研究者若⼲名(必要に応じて追加)
・宇宙物理学研究系主幹 (ex-officio)
上記の⽅針が宇宙理学委員会の宇宙物理学に関わるメンバーにより確認されました．
まず，宇宙物理学研究系メンバーから，以下の3名が推薦されました．
和泉 究，中川貴雄，渡辺 伸
宇宙理学委員会の宇宙物理学に関わるメンバーによる推薦＋投票の結果以下の4名
井⼝ 聖，上野宗孝， ⼭⼝弘悦，⼭崎典⼦
さらに，宇宙物理学研究系主幹 (⼭⽥ 亨) を ex-officio として加え，メンバー8名を候補者として，5⽉10⽇に開催された第77回宇宙理学委員会にて審議を⾏い了承されました
活動の開始にあたり，メンバー内の互選により，上野宗孝を座⻑としました．

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
宇宙物理学 GDI に求められる役割は，「宇宙物理学分野に⼤きな科学的インパクトをもたらすとともに，想定する機会において実現可能な」宇宙科学ミッション案を創出することに尽きます．これに対して責任を持って，宇宙物理学におけるミッション案を全体の議論へ提⽰することが求められます．このため，GDI には⽴案機会に対して宇宙物理学分野として提⽰するミッションコンセプトのとりまとめに対し主体的な関与を⾏い，⽴案後速やかに (2年程度を想定) でプリプロジェクト(Phase-A)として概念検討を⾏えるレベルの候補となるコンセプトに対する⽬利きや，ミッションとしての開発の⽅向性を明確に⽰すことが求められます．

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ実際にミッションとして開発を進め実施して⾏く上で，その主体になるのは責任を持ってミッションを提案し遂⾏しようとする意欲のある研究者です．GDI の役割は，そのようなグループの推進⼒を活かしつつ，科学的インパクトをもたらすとともに適正規模で実現可能なミッション案(バランス点を適正に⾒極めた計画)を得ることが重要となります．これを実現するために，ミッション創出につながる「時限的なWG」を設置するとともに，そのコンセプトの成⽴性を検討する活動を強く⽀援することも求められます．さらに宇宙物理学分野において，国際的状況も展望した上で，⽴案する中型ミッションがどのような位置づけを持つものであるかを明確にする必要があるとともに，国際的に⾒て競争⼒・求⼼⼒・協⼒性も考慮して⾏く必要があります．このため，宇宙物理 GDI は，各研究分野の動向に基づき，関連する⼩型計画，海外協⼒，時間的な発展などの状況を把握し，中⻑期的なビジョンを合わせて提⽰することが求められています．

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
GDI は決してミッションを選ぶ⽴場では無く，コミュニティーと⼀緒になり，適正なミッションを創出する事にあります．このため，各コミュニティーとの⼗分な議論や意識の共有を継続して⾏く事が重要であると考えます．さらに宇宙理学委員会における宇宙物理学分野の委員，ISAS 宇宙物理学研究系メンバとも連携するだけでは無く，他のGDI(太陽系科学分野 GDI，⼯学分野 GDI)との積極的な対話を⾏い，多くのメンバーがミッションの開発，そして研究に参加できる⽅向性を探して⾏く事も重要であると考えています．特に，光学⾚外線天⽂連絡会，⾼エネルギー宇宙物理連絡会とは関連するミッションも多く，密な情報交換が必要であると考えており，両連絡会からは，会⻑(運営委員⻑)(もしくは将来計画委員⻑)にオブザーバーとして活動に参加して頂く⽅向で調整を進めたいと考えています．

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
プリプロジェクト
プリプロ候補チーム

コンフィグレーション
確定

コンセプト提案⇒ISAS⽴案

ISAS PD/PO

1GDIから1つ以下

⼈材育成
各種専⾨家

GDI(x2)

GDIは⼯学・太陽系科学
宇宙物理学の3つ

MDR

コンフィギュレーション検討

GRI

活動計画案共同策定、⽀援コスト検討を含む詳細化

理⼯委
情報共有・協⼒

RFI

経験者

GDI

コミュニティ

検討

技術RM
技術FL

技術レベル

外部資⾦

時限WG
戦略経費
⼤規模研究

研究系

設置

科学⽬的
ミッション規模の棲み分け

分野の⽅向性国際的⽴ち位置光⾚天連シンポジウム・2030年代にどのような戦略的中型計画を推進するのか

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
GDIの出⼝は Pre-phase A1a 終了レベル（従来の，WGからのAO応募時の要件と同じ）２年後には、ミッション提案レベル(プリプロジェクトへの移⾏)を達成する
科学⽬的の明確化（CMLにも含まれるが、それよりも⾼いレベルでの議論が必要）
CML≧3-4
TRL≧3-4候補となりえるミッション案について、以下が必要
現状の把握
2年間で上記を達成するスケジュールの妥当性

GDI

GRI

プリプロジェクト候補チーム

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
FY2022

FY2024Pre-GDI

GDI(⼯学/太陽系科学/宇宙物理学)

分野における戦略的中型/公募型⼩型/戦略的海外協⼒を組み合わせたプログラム的展開
分野の将来性に関する俯瞰的議論
次の提案へ
戦略的中型にふさわしいテーマ選出
Critical な開発ポイントの抽出
時限WG

ミッションコンセプトへの磨き上げ
戦略的観点からの絞り込み
コンセプト提案x 3(max)
⻑期的ビジョンに基づく技術RM/技術FLへの提案

GRI

コンセプトの具体化
FL

戦略的中型ミッション提案

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GDI
設置の背景 (1/2)
ミッション要求からシステム要求へ• 近年の宇宙科学ミッションは，AO毎に境界条件内の個別的最適化に視点が注がれすぎていた事は，全体運営上の反省点であろう．
• 上記の結果，夫々のミッションにおける，異なる分野間の協⼒や参加が⼤きく薄れており，数少ないミッションの機会に対して，⽐較的少数の研究者のみが参加する傾向となってきていた．このことは，プロジェクト創出から開発に⾄る過程における，マネージメント上の伝承や⼈材の成⻑の機会を⼤きく阻害してきたと⾔える．
• 宇宙科学プログラムと⾔う総体の最適化が重要である．これには多くの要素がある• 宇宙科学研究者の中での多くの研究者が参加できるミッションの重要性• 多くの知⾒を集める事ができる• 異なるミッションにある程度の頻度で参加する事により，プロジェクトを遂⾏する上での重要な知⾒の伝承が可能となる．多くの研究者が，ミッションに参加した経験を得られる．
• 上記の経験は，今度その研究者がリードするミッション創出に寄与する• 公募型⼩型プロジェクト，⼩規模実験，超⼩型衛星などを総体として戦略的に活⽤する事の重要性

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GDI
設置の背景 (2/2)
ミッション要求からシステム要求へ• 多数のWGが並⽴した場合，ミッション創出過程における経験者の⽀援やアドバイス，検討に関わる資⾦リソースが細分化する等の結果となり，検討が⾏われているミッション候補が，限られた活動期間に⼗分な準備を⾏う事が困難となる．
• ミッションにおいて必要とされる様々な要素の中には，科学研究費などの競争的資⾦によりボトムアップ的に研究開発が推進される部分もあるが，競争的資⾦に馴染まない研究開発要素(*1)や，衛星/探査機システム上の準備要素も存在する(*2)．
これらの中で，⻑期的な準備が必要と考えられるものについては，戦略的研究開発資⾦だけでは無く，技術のフロントローディング等の資⾦を活⽤した研究開発など，⻑期的な⽅針を実現すべく，戦略的な提⾔が必要と考えられる．
(*1) 宇宙物理分野のような最⾼性能や新機軸のセンサー開発に関わる要素技術は，競争的資⾦にも馴染みやすい．⼀⽅で探査機への搭載を⽬指したセンサー系の⼩型化や宇宙特有の環境への適⽤などは，研究要素が少なく研究資⾦に馴染み難い．
(*2) ⼯学的に研究対象となりうる研究開発も⼀定存在する．

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GDIの活動への留意事項
ミッション要求からシステム要求へ• GDI の在り⽅についての項でも触れたが，GDI が段階的選抜の場やコミュニティー間のミッション提案の戦いの場になる事は GDI の主旨から⼤きく外れたものとなる．⽇本の宇宙物理学分野の発展に寄与する広い視野での議論が必要．
• 上記を踏まえると，GDI のメンバーについてはコミュニティーからの推薦を受けた研究者の参加は避けるべきであろう．その研究者がいかに⼤所⾼所からの視点を有する場合においても，コミュニティーの意思を無視する事が困難になることが予想されるためである．
• ⼀⽅で，コミュニティーとの密接な関係はミッションを創出し実⾏して⾏く上において重要である．評論家集団になっても意味が無い活動となる．
• 上記を総合すると，全ての宇宙物理学コミュニティーは，GDI に対して⾃らのコミュニティーの垣根を越えて⼀体感を持った意識を持ってもらう必要があり，宇宙物理学総体としての進歩に貢献すると考えた⾏動が重要である．
• 「宇宙物理学分野に⼤きな科学的インパクトをもたらすとともに，想定する機会において実現可能である」ような宇宙科学ミッション案を創出することに尽きる．

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GDI設置に伴うミッション要求からシステム要求へ
宇宙理学WG定義の改正について

July. 12, 2022

戦略的中型の⽴ち上げがGDIにより⾏われることを踏まえ，宇宙理学WGについては，
若⼲の定義の変更が必要となる• GDIは具体的提案のためにWGを設置することができる，とする．
• 同時に GDI は，他カテゴリの整理も提案することとする．
• 装置開発WGは，出⼝が明確でないことから廃⽌する．
• ⼩規模計画WGについても整理を進める• 現状では，WG審査委員会に⼤きな負担がかかっており，WG終了や延⻑審査時期に⼯夫が必要と考える．