月測位研究会 第1回ミーティング / Online
2022年11月14日

従来の地球型測位からみた
月測位と産業展望
宇宙システム開発利用推進機構(J-spacesystems)
衛星測位事業本部 利用開拓部長
博士(工学) 浅里 幸起

宇宙システム開発利用推進機構 事業紹介
月面ワイヤレス電力伝送技術の開発

脱炭素社会に向けた衛星測位市場創出

放射型マイクロ波方式
大電力

衛星リモセン法
衛星リモートセンシング記録の適正な取扱いの確保に関する法律（H28年）
25cm以内の分解能
標準データ届出義務

ISS搭載 ハイパースペクトルセンサ
高度400km国際ルール形成による市場創出事業
フォーラム標準

CCSDS

デジュール標準 (WTO協定に基づく)

国際連合

ISO TC 20 「航空宇宙」

UN
ICG

ECSS
SC13
Space datasystems

RTCM

ION
SDR

NMEA

IEEE
GNSS-R

SC16
UnmannedaircraftAndroidAPI

iOS
API

WG1
Design andproduction

WG8
Downstream
space app.
SJAC ｢宇宙利用サービス｣

liaisonliaisonISO TC 211
Geographic
information/geomatics

ISO TC 204
ITS

JWG?

デファクト標準SC14Space systems and operation

plan

IEC TC 80
Maritime

WG-S

WG-B
Space
User WG

AppWG

WG-C
WG-D
PPP TF月の基本スペック
項目

数値

備考

地球からの距離 約38万km

静止衛星の10.6倍

平均直径

2,374.3km

札幌-沖縄の距離

表面重力0.165G

地球の約1/6

表面積3,800万km2

ロシアの２倍強

大気圧

10-7 Pa 以下

地球 1013 hPa

公転周期27日7時間43分 =自転周期

表面温度

最高 123℃

平均 -23℃
最低 ｰ233℃

出典:PIXABAY, Free Image

赤道傾斜角1.5424°

扁平率0.00129

出典：天文学事典

脱出速度

マッハ7

地球 マッハ33（注）空気のない宇宙でマッハは使われないが分かり易くするため使用グランド・ロードマップ

Reference: J. J. K. Parker, NASA GNSS Update, UN ICG-16 WG-B, Abu Dhabi, UAE, 2022

月/地球・測位衛星の配置：比例尺
みちびき
GPS
地球

Reference:
2015 Marquis, W. A. andReigh, D. L. (2015)
GPS Block IIR-M, L1 band

約38万km月

Near Term の月測位システム
みちびき

3.2万3.9万km

GPS
38万km
２万km
地球

月

1万km

物理量の普遍性からみた「位置」「位置」は他の物理量とは異なる特別な量。それは天体に依存し、基準が大切である。
Type I

Type II

物理量

位置長さ, 質量, 時間, 電流, 温度, 物質量, 光度, 角度, 立体角, 面積,体積, 角速度, 角加速度, 速さ, 加速度, 周波数, 回転速度, 波数,密度, 力, 力のモーメント, 圧力, 応力, 粘度, 動粘度, 仕事, 工率,質量流量, 流量, 熱量, 熱伝導率, 比熱容量, エントロピー, 電気量,電界の強さ, 電圧, 起電力, 静電容量, 磁界の強さ, 起磁力, 磁束密度, 磁束, インダクタンス, 電気抵抗, 電気のコンダクタンス,インピーダンス, 電力, 無効電力, 皮相電力, 電力量, 無効電力量,皮相電力量, 電磁波の減衰量, 電磁波の電力密度, 放射強度, 光束,輝度, 照度, 振動加速度レベル,濃度, 中性子放出率, 放射能, 吸収線量, 吸収線量率, カーマ, カーマ率, 照射線量, 照射線量率, 線量当量, 線量当量率

性質

天体に依存する天体に依存しない規定性基準が必要。取り決めに依存。 宇宙で普遍的。

日本法

測量法

計量法

ISO 19161-1 による基準座標系の規定
TRF: Terrestrial Reference Frame, 基準座標系
基準座標系の種類 Types of TRF（１）地殻に基づく基準座標系
Crust-based TRF
電子基準点に基づく座標

電子基準点が基準（２）衛星エフェメリスによる基準座標系
Satellite Ephemerides based TRF
衛星に基づく座標

衛星が基準点出典：自民党宇宙・海洋開発特別委員会, 2021

QBIC協議会で紹介された月測位関連技術（社会実装推進WG、2022-11-02）

公開動画紹介
ディスカバリーチャンネル, 月探査｜宇宙新時代 (2019)https://www.youtube.com/watch?v=3osBimWVKwU

NASA Moon Rover Books Ride to the Moon (2020)

https://www.youtube.com/watch?v=S9Y6n1G5hhc

テレ東, 月面全体の「地質マップ」初公開 (2020)
https://www.youtube.com/watch?v=BQf3GpyWBiATBS, 有人月面探査車試作機が初公開 背景に｢アルテミス計画｣ (2022)
https://www.youtube.com/watch?v=mhnYKZKgeJg公開動画紹介
ANN, 日本車が月面走るかも JAXA月面探査にトヨタ参加へ (2019)https://www.youtube.com/watch?v=_qd8PsQTXiU
ANN, ANAとJAXA 月面のロボットを地上から遠隔操作 (2018)https://www.youtube.com/watch?v=dOJg2TKmOkM
ANN, JAXAなど 月面「住宅」の建設を検証 南極で実験 (2019)https://www.youtube.com/watch?v=qtLq60tCZ0A

米国の懸念と施策の動機
Civil GPS Service Interface Committee 2022 in Denver. CO
SSC, Page 6-7
Reference :https://www.gps.gov/cgsic/meetings/2022/delapena.pdf

中国、世界初の量子通信衛星を打ち上げ (2021)

量子力学の測位応用に向けて● 量子計算機・量子センサに関する研究

測位技術振興会 知能情報エネルギ分科会
・量子アニーリングによるGNSSアンビギュイティ解法
・GNSS信号認証暗号の量子解読・量子センサ- 微小磁気検出- 量子リングジャイロ- 量子もつれのレーダ的な利用などを議論● TOPIC: 2022年ノーベル物理学賞, 2022年10月4日『量子もつれ』が実在することの実証的研究● 国連 GNSS国際会議 ICG-16 @UAEアブダビ, 2022年10月13日

インド『「量子もつれ」による時間同期を利用した測位』

まとめ1) 国際的に月測位に関する開発・連携が加速しています。
2) NASA, ESA, JAXA に続く形で産学官の技術者も参加しましょう。

3) 従来の地球型測位の知見を月測位に活かしましょう。
4) 移動体航法・資源開発・測量・建設などに利用できます。
【Q】 月測位研究会は、継続して開催したほうがよいですか？
【A】 次回研究会を開催します。