第一工業大学研究報告第28号（2016）pp .1－10

1

宇宙太陽光発電システムの概要（第 1 報）
宇宙太陽光発電システムの概要（第 1 報）齊藤齊 藤
1

第一工業大学（〒899-4332孝1孝1鹿児島県霧島市国分中央 1-10-2）

E-mail: t-saito＠daiichi-koudai.ac.jp

Brief Overview of Space Solar Power Systems(1)Takashi SAITO1
1

Professor, Department of Aeronautics Engineering , Daiichi Institute of Technology(〒899-4395 1-10-2 Kokubu-chuou, Kirishima, Kagoshima)

Abstract: The author intend to review the study history of Space Solar Power Systems(SSPS,SPS, SSP) briefly. In this paper, typical SPS systems which were considered as thereference models in each study are introduced.

Key Words: space solar power, SSPS, SPS, SSP
非化石燃料供給（クリーンエネルギー）の促進

1. はじめに地球温暖化対策に向けて、先進諸国と発展途などに取り組んでいくことが重要である．経済上国の間に完全な利害の一致が得がたいよう

発展とエネルギー消費、および地球環境問題はに、真の問題解決のためには対立する要素のバお互いに密接に関係し、個別に切り離して考えランスを考える必要がある．「ジレンマ」はむることはできない 1)．

しろ単純な対立概念であるが、近年は「トリレ本稿でご紹介する宇宙太陽光発電システムンマ」(3E 問題、下図)といわれる、より複数な(Space Solar Power System：SSPS)は、稼動時課題の解決が望まれている．に CO2 の発生もなく、太陽という事実上無限のエネルギー源を活用し、資源小国のわが国にとってトリレンマ解決のための有効な手段のひとつとして期待されている．
2. 宇宙太陽光発電システム2.1 SSPS について
宇宙太陽光発電システムは、これまで宇宙太陽発電所(Space Solar Power Station/Satellite:Source: ERCA1)

SPS)と呼び慣らされていた．

すなわち、環境保全と経済成長の調和を図ろ

概略の仕組みは、太陽からの光や熱エネルギ

うとすれば、両者を媒介する位置づけにあるエーを宇宙空間で電力に変換し、それを地上に供ネルギーについて、その有効利用を進めながら、給するものである．これを最初に提唱し、後に第一工業大学研究報告

2

第28号（2016）

特許化したのが米国の Peter Glaser 博士である

宇宙における太陽電池の設置高度すなわち（図 1）．宇宙から地球へのエネルギー伝送は軌道高度は、通常は静止軌道(高度 36,000km)が必然的に無線で行うことになる．無線送電の方選ばれる．その理由は、基幹電力供給目的から式には、マイクロ波方式と現在ではレーザー光は、供給地域の地上受電設備と 24 時間向き合方式が考えられている．っていること、また、この高度では発電衛星が地球の影に入る時間(食)が年間でごくわずかで済むことによる．
マイクロ波方式の場合、使用周波数は ISM 帯のうち、いわゆる「電波の窓」(比較的電波の減衰が少ない 1GHz～10GHz までの周波数帯)に属する 2.45GHz ないし 5.8GHz が選ばれる．エ
ネルギー伝送においては、通信以上に減衰が少ないことが要求される．

図 1

Glaser による SSPS 案 2)

光エネルギーを利用する太陽光発電と、熱エネルギーを利用する太陽熱発電があるが、宇宙に関しては現在は前者が主流である．そのような理由から、ここでは太陽電池を用いた宇宙太陽光発電システム、しかもマイクロ波送電方式

2.2 代表的な検討例
ここでは、これまでに各国で検討されたSSPS のうち、主なものについてご紹介する．宇宙セグメント(発電衛星)は前述のように静止衛星が基本であるが、目的によっては低軌道周回衛星もある．に絞ってとりあげる．
太陽電池の大規模利用法としては、地上ではメガソーラーがあるが、太陽電池の設置場所としての宇宙空間の優位性は変わっていない．図2 は、太陽電池を地上（夏冬）と宇宙に置いた場合の日照量について１日の変化を表わしたものである．宇宙では、昼夜・年間を通じて日照量は安定しており、天候の影響もなく、積分値としての発電量は地上の 10 倍近くになると言われている．

2.2.1 米国
1968 年 Peter E.Glaser 博士による SSPS 提案・特許出願（特許取得 1973 年）を皮切りに、SSPS
提唱国の米国では、宇宙開発やエネルギー問題に対する国民の関心の高まりから、SSPS 研究の主導的役割を果たしてきたが、最近では国レベルでの研究活動はみられない．

(1) 研究開発プログラム●１９７０年代
NASA/DoE( 環 境 省 ) が 概 念 設 計 (CDEP:SSPConcept Development and Evaluation Program)を実施．予算$19M．Reference System 検討．
●１９８０年
研究凍結．Reference System の高い建設コス
トと発電価格が問題とされ、経済的な実現性に向けた研究を継続し、10 年ごとに報告すること

図 2 地上と宇宙の日照量の比較 3)が勧告された．

齊藤：宇宙太陽光発電システムの概要（第1報）

3

地上では 5GW(500 万 kW)すなわち原発 5 基分

●１９９５～１９９７年
NASA が 、 見 直 しの 概念 検 討 (Fresh Lookの電力が取り出せる構想であった．軌道上にStudy)を実施．モデルによっては発電コスト60 基配備すれば当時の米国全体の電力需要を5cents/kWh となる試算(数値目標)．

賄うことが可能であるとしていた．
Reference System の技術的課題のひとつに、●１９９８年
Fresh Look Study の 継 続 研 究 と し て SPS
Concept Definition Study (CDS, $2M)を実施．
●１９９９～２０００年

スリップリングを用いた電気結合方式のロータリージョイントの信頼性問題がある．これは太陽指向をする太陽電池と、地球指向をすNASA 予算$22M、先行的研究及び技術開発

る送電アンテナ（直径約 1km、2.45GHz 送電）

プ ロ グ ラ ム (SSP Exploratory Research andを電気的に接続するものである．詳細なシスTechnology : SERT)を実施．

テム検討が実施されたが、実現には経済面で●２００１年課題があることを理由に、研究は中断された．

NASA 予算$8M、軌道上実証計画の検討．
b. Sun Tower (NASA, 1997)●２００２年
予算$3.1M、NASA は NSF（全米科学財団）、EPRI（米国電力研究所）と共同で SCTM（SSPConcept Technology Maturation）プログラムを実施（NASA $1.5M、NSF $1.5M、EPRI $0.1M）．
●２００３～２００４年
予算$1.5M/年、NASA は NSF と共同で SCTMを継続．
●２００７年
国防総省国家宇宙安全保障局(NSSO)による
SBSP(Space-Based Solar Power)研究実施．

図 4(2) 代表的なシステム
a. Reference System (NASA/DoE, 1979)
太陽電池パネル

軌道：３６，０００ｋｍ
発電能力：10GW (地上5GW)

Sun Tower (NASA) 4)

CDEP の中断から十数年を経て、その間の技術や情勢の変化を考慮し、特に経済的成立性の高いシステム構築を目指して SSPS 研究の見直し(Fresh Look)が行われた．米国の研究中断中も熱心に研究を進めていた日本を意識

高電力密度
高電力密度
マイクロ波ビームマイクロ波ビームした結果とも言われている．
変電･送電

レクテナ
10km×13km

低電力密度
マイクロ波ビーム低電力密度

マイクロ波ビーム

図 3

Reference System (NASA/DoE) 4)

約 30 種類のシステム案から選ばれた候補が、SunTower と SolarDisk 案である．このときの SunTower は低軌道(1000～1200km)または中軌道(高度 6000km)に配備される地球周回型

CDEP で検討された（図 3）．宇宙セグメンの衛星である．送電アンテナ（直径 200～300m、トは約 5km×10km、地上セグメント（受電設5.8GHz マイクロ波送電）に連結する超電導ケ備、レクテナ）は約 10km×13km の大きさをーブル(バックボーン)に、直径 50～60m の集もつ．宇宙では 10GW(1000 万 kW)を発電し、光型太陽電池が一定間隔で長距離(15km)にわ第一工業大学研究報告

4

たって取り付けられる．その外観は、植物の茎第28号（2016）

d. SPS-ALPHA (NASA/NIAC, 2011)と葉を連想させる．発電能力は 100～400MW規模である．（図 4）
Sun Tower は、地球を周回しながら世界のいろいろな規模の都市に電力を供給し、経済性のある発電コスト(1～10 cent/kWh)を目指したものであった．なお、翌年の CDS の中では、静止軌道配備の GEO Sun Tower も検討された．
c. Integrated Symmetrical Concentrator (ISC,NASA 2000)
図 6

SPS-ALPHA(米国) 5)

NASA では 2011 年 NIAC(NASA Innovative
Advanced Concepts)の研究テーマの一つに SPSALPHA The first practical Solar Power Satellite via
Arbitrarily Large Phased Array を選定した（図 6）．
提案者の代表は John Mankis 氏(元 NASA のSSPS プロジェクト責任者、現 Artemis Innovation
Management Solutions LLC.)である．
NIAC の研究は 2 つのフェーズで構成される．
図 5

ISC (NASA) 5)

フェーズ 1 では革新的システムや概念の総合的な検討を行うことを目的としており、1 年間 10

SERT では、以下の目標が掲げられた．

万ドルの資金である．フェーズ 2 はさらなる概・国家ミッションおよび商業市場に適した数念の詳細化やコスト、性能、開発期間等に関すMW 級 SSPS の策定る課題の検討を行うことを目的とし、2 年間 50・要素技術開発も含む開発ロードマップの作成万ドルの資金が提供される．SPS-ALPHA はフこの中で詳細検討が行われたモデルが、ISC（図 5）と Abacus Reflector である．両者とも

ェーズ 1 まで通過した．
SPS-ALPHA は以下の特徴をもつ．5)

Reference System で課題であったロータリージ・構成品は高度にモジュール化され、各モジュョイントの解消を目指している．すなわち、太ールは大量生産可能であり、それぞれの大きさ陽指向をする発電部と地球指向をする送電アは現在の小型衛星程度である．

ンテナを仲介する方法として、Abacus Reflector

・各モジュールはロボット化され「蜂や蟻の集では送電部に可動のマイクロ波反射鏡を、ISC団」のように、自律的にシステム（巣）を構築

では送電部／送電アンテナに太陽光を導く反する．このため宇宙における大型構造物の建設射鏡を設けている．この方式は、システムのサのハードルが低くなる．

イズや質量の軽減に寄与しており、その後の・モジュールは、およそ以下の 8 種類から成る．

SCTM や NSSO による検討にも引き継がれてい- HexBus Module

る．

- Interconnects- HexFrame Structural Module齊藤：宇宙太陽光発電システムの概要（第1報）

5- Reflectors & Deployment Module

コストモデル、環境負荷モデル、エネルギー収- Solar Power Generation Module

支モデルを構築し発電単価、CO2 排出量および- Wireless Power Transmission (WPT) Module

ペイバックタイムに関する感度分析を行った．

- Modular Robotics / ISAAC Module

要素技術や実証衛星、マイクロ波利用では- Propulsion / Attitude Control Module

M-SSPS の経済性および環境・安全性の検討を・マイクロ波周波数は、2.45GHz を使用（装置は行うとともに送受電システム、超軽量構造体、大型化するが、こなれた技術でリスク小）高電圧送電技術等の試作試験を実施．

・技術の進展とともに段階的に大型化(18MW～2GW＠地上)を図る．

●２０００年～
経済産業省からの委託を受け、USEF(現・宇2.2.2 日本宙システム開発利用推進機構 J-spacesystems)に

わが国でも、米国の 1970 年代の CDEP と同

より SSPS に関する調査・研究が開始され、組時期から SSPS に関する調査が始められたが、織・研究名称は変わっても現在まで継続されて以下にシステム提案も含む代表的な研究活動いる．

を紹介する．国レベルでの研究活動が現在に至「宇宙太陽発電システム実用化技術調査研るまで継続的に行われていることは、わが国の究」の中で、現在 Basic Model と呼ばれている特徴と強みになっている．

テザー型 SSPS が提唱された．その他、SSPS の経済面、安全・環境面の検討、実証実験システ(1) 研究開発プログラム●１９９０～１９９８年

ムの概念検討を行うとともに無線送受電技術要素・システムの試作試験を実施．

ISAS(宇宙科学研究所)により「SPS2000 概念検討」「太陽発電衛星 SPS2000 の研究」が実施された．

(2) 代表的なシステム
a. SPS2000 (ISAS, 1992)●１９９１～１９９３年
NEDO(現・新エネルギー産業技術総合開発機)により「宇宙発電システムに関する調査検討」が実施された．技術面、環境・生態への影響面、および経済面から SSPS を評価し、将来の商業電源としての実現性および今後の課題についてまとめた．NASA Reference System を出発点としてこの間の技術の進歩を取り入れ、地上で1GW(100 万 kW)級のシステムの検討を行った．
●１９９８年～
NASDA(現・宇宙航空研究開発機構 JAXA)により「宇宙太陽発電システムの研究」が開始され、組織・研究名称は変わっても現在まで継続されている．
SSPS に関するライフサイクルモデルの構築とその妥当性の評価を行うことを目的として、

図 7

SPS2000 (ISAS) 4)

ISAS が、赤道上空 1000km を周回する10MW の宇宙太陽発電衛星をモデルに研究を実施（図 7）．低軌道の赤道周回軌道から送電する実験システムではあるが、発生電力の社会的な有効利用を図る目的で赤道域の発展途上国への電力供給を行う．

第一工業大学研究報告

6

衛星資材 120 トンはアリアンⅤを用い 10 回第28号（2016）c. M-SSPS (JAXA, 2004)に分割して輸送する構想．赤道直下の直径 3kmの受電施設(レクテナ)では約 100 分おきに 3 分の受電が可能である．ひとつのレクテナが受電する平均電力は約 300kW となる．赤道諸国の島々十数か国の現地調査を実施した．
b. Grand Design (NEDO, 1993)

図 9

M-SSPS (JAXA) 7)

外観は NASA の ISC と似ているが、重量軽減のため反射鏡支持構造を無くし衛星本体と反射鏡を「編隊飛行」させることに特色がある（図 9）．また、太陽電池は集光型を採用するため、「発送電一体型パネル」では熱的な課題
図 8Grand Design (NEDO) 4)があり、これを回避するため発電部と送電部は分離されている．

NEDO のニューサンシャイン計画の一環として検討された（図 8）．CO2 低減、地球温暖

d. テザー型 SSPS (USEF 2002, 2006)

化対策を目的として、地上 1GW(100 万 kW)の発電衛星のグランドデザインを設計し、技術的、経済的、環境的観点から評価を実施．衛星規模は 8km×2km、 重量は 2 万 1000 トン．太陽電池はフレキシブル素材上に設置し、低軌道で遠心力により展開される．NASA Reference System
で課題であったロータリージョイントについては、電気結合方式ではなくトランス技術を応用した非接触式の磁界結合方式を採用している．そのため、アンテナまでの送電では直流で

図 10 シングルバス型 (USEF) 8)はなく交流で送られる 6)．
直径 1km の送電アンテナからの 2.45GHz マ
イクロ波送電は Reference System と同様である
が、そのため地上のレクテナも同様に巨大（約100 km2）なものとなっている．

図 11 マルチバス型 (USEF) 9)齊藤：宇宙太陽光発電システムの概要（第1報）

7「宇宙太陽発電システム実用化技術調査研検討されたシステム案に、欧州宇宙機関究」の中で、宇宙太陽発電システム専門委員会(ESA) /DLR 提案の Sail Tower(1999)がある．こにて発案・検討された．
「シングルバス型」(2002

れは NASA の GEO Sun Tower の欧州版ともい年、 図 10）は、約 2km 四方の発送電一体型パえるものである．（図 12）

ネル（太陽電池と送電アンテナによるサンドイ

2003～2004 年、ESA の先進コンセプトチー

ッチ構造、地球側の送電面にも太陽電池が貼ら

ムにおいて、フェーズ 1 研究が行われた．地球れる)）とバス部をテザーで連結している．これへのエネルギー供給のみならず、月・惑星アプにより重力傾斜により送電アンテナ面が常にリケーションにおけるエネルギー供給(特に月地球を指向する受動的な姿勢制御を行ってい面でのエネルギー供給)も研究対象となった．
欧州の電力需要を賄う手段として、砂漠等にる．

設置したメガソーラーと SSPS の比較研究が行その設計思想は、・可動部をもたないロバストなシステムわれた．

・モジュール化された一体型発送電部・非集光型の太陽電池（排熱問題回避）b.

中国

近年、中国において SSPS および関連の研究などが挙げられる．その反面、・太陽電池面と太陽の方角の差から発生電力に開発における活動は数多く存在する．その中に変動がある．１日の発電量の積分値が要求をは､重点的な国内 SSPS 研究開発の取り組みや､満足するように設計すると、太陽電池面積は特別な国際的アウトリーチ活動が含まれる．
中国における SSPS 研究開発の中心は、中国ピーク時に合わせる必要があるというデメリットを合わせもつことになる．

宇 宙 技 術 研 究 院 (China Academy of Space

その後、小型のシングルバス・モデル(= ユニTechnology: CAST)と言われている．CAST は､ット、100m×95m)を軌道上で多数連結し、全体SSPS の最初のフィージビリティ･スタディや概としてテザー型 SSPS を構築する「マルチテザ

念 設 計 を 行 い 、 Ministry of lndustry andー型」(2006 年、図 11)に変更された．これにはlnformation Technology (MIIT)から研究開発のた巨大システムの輸送や組立てに伴うハードルめの資金が与えられている．
CAST では、SSPS 開発について以下の 4 つの高さを軽減するねらいがある．の重要課題を選定している．
・地球から軌道への輸送

2.2.3 その他の国a.

・宇宙空間における組立ておよび構築(モジュ欧州

ラーシステム要素を使用)

展開型薄膜
ソーラーアレイ及びCFRP
製ブーム

・高効率な太陽エネルギー変換
７MWサブアセンブリ

・無線電力伝送
このうち、宇宙への輸送の問題のみ解決する必要があり、その他は対応可能と報告している 10)．

２．４５GHｚマイクロ波送電アンテナ

完成構造のSPS(400MW)

図 12

Sail Tower (ESA/DRL) 4)

第一工業大学研究報告

82.3 代表的システムの比較第28号（2016）

100,000

これまでに取りあげたシステムは、提唱されの時代の技術背景や設計思想の違いが見えてくる．

10,000

衛星質量 (ton)た時代は異なるものの、比較することによりそ2.45GHz
5.8GHz1,000(1) 宇宙セグメント（発電衛星）
表 1 は、マイクロ波周波数 2.45GHz のもの、

100100

表 2 は同じく 5.8GHz のものである．

NASA
Re f. Syste m

提唱時期
マイクロ波周波数
軌道高度
衛星サイズ
衛星質量
発電効率
送電アンテナ
送電アンテナ面積
電力＠宇宙電力＠地上
レクテナサイズ
レクテナ面積

年
GHz
km
km
ton%
km
km2
MW
MW
km
km2

d
W

At
Pt
PrAr

1979
2.45
36,000
10.4×5.2
51,00017.3
φ10.785
10,0005,000
10×13102

表 2NEDO
Grand De sign
1993
2.45
36,0008×2
21,00017.3
φ10.785
2,0001,000
10×13102

GEO Su n T owe rd
W

AtPt
Pr
Ar

年
GHz
km
km
ton%
km
km2
MW
MW
km
km2

φ0.51
0.204
450275
11×14121

米国
SPS-ALPHA
2011
2.45
36,0003×535-50
φ1.2
1.131
2000
7×949.5(2) 地上セグメント（レクテナ）
図 14 は、表 1、表 2 のうち地上セグメント（レクテナ）についてプロットしたものである．
レクテナは、大型化に伴い設置コストのみならず安全・環境上の課題も多くなる．この観点からは、小型のレクテナが望ましいが、一方、

5.8GHz の SSPS
NASA

提唱時期
マイクロ波周波数
軌道高度
衛星サイズ
衛星質量
発電効率
送電アンテナ
送電アンテナ面積
電力＠宇宙電力＠地上
レクテナサイズ
レクテナ面積ESA
Sail Towe r
1999
2.45
36,000152,140

1998
5.836,000
1520,000
φ0.260
0.053
2,000
1,200
φ412.6JAXA
M-SSPS
2006
5.8
36,000
2.5×3.5×2枚
10,000
17.3
φ1.93
2.926
1,300
1,000
φ2.45
4.71

10,000

図 13 宇宙セグメントの質量2.45GHz の SSPS

USEF
テザー型
2006
5.836,000
2.5×2.375×526,600
35
2.5×2.375
5.94
1300peak
1000ave
φ412.6

取出し電力(収集効率)やマイクロ波電力密度(安全性)の制約を考慮する必要がある．
1000

2.45GHz
5.8GHz
レクテナ面積 (km2)

表 1

1,000

電力＠宇宙 (MW)100

図 13 は、表 1、表 2 のうち宇宙セグメント（発電衛星）についてプロットしたものである．
一般に、高周波化することによって装置は小型化されるといわれるのは送電部についてである．輸送費に関係する衛星質量はむしろ発電部(太陽電池)に依存している．すなわち太陽電池の必要量に関わる、効率、面質量、集光／非集1010100

1000

電力＠地上 (MW)10000

図 14 地上セグメントの面積
送電アンテナと受電アンテナの関係は、一般にフリス(Friis)の式で示される．

光の条件が関与する．図 13 において、同じ
5.8GHz の JAXA M-SSPS に対して USEF テザー型のシステム重量が大きいのは、前述のように太陽電池の必要量をピーク時に合わせている

ここに、Pt, Pr：送電電力、受電電力こと、非集光型であることによる．ロバスト性

At, Ar：送電、受電アンテナの実効面積を狙った設計思想の違いが現れているが、輸送

d：アンテナ間距離、λ：マイクロ波波長

コスト低減の観点からは更なる軽量化が望まである．ただし、これは単純化された場合でれる．

あり、実際にはもう少し複雑である．

齊藤：宇宙太陽光発電システムの概要（第1報）

衛星から送られてくるマイクロ波エネルギーの分布パターンを計算し、一定以上の割合(収9（Dt, Dr：送電および受電アンテナ径）
2.4 SSPS の技術目標集効率、例えば 90%)で回収するための受電ア検討された時期によって SSPS に適用すべきンテナの大きさ Ar を決め、これから Pr が求ま技術レベルにも当然ながら変化がある．例えばる．この計算において、At、d、λの組合せによ2007 年の NSSO における検討では、30 年前のってマイクロ波の広がりパターンに差が生じ、CDEP 研究からの変化を表 3 のようにまとめて「近傍界」と「遠方界」の違いになる．
（図 15）いる 11)．
表 3太陽電池
送電部効率
送電アンテナ
電力ﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ
再使用型
打上げﾛｹｯﾄ
ロボット技術ｱｾﾝﾌﾞﾘ技術
宇宙工場

30 年間の想定の変化
1977 年
効率 10%台
半導体 20%ﾛｰﾀﾘｼﾞｮｲﾝﾄ
50,000V
250 トン級
専用機
3 自由度
遠隔操作
100 名人員
静止軌道上

2007 年
40%以上
同 80%以上
ﾌｪｰｽﾞﾄﾞｱﾚｰ
1,000V
25 トン級民間機
30 自由度
自律行動
ロボットのみ不要

また、テザー型 SSPS を成立させるために必要な技術とコストのレベルについて佐々木は
表 4 のように想定している 12)．
表 4 テザー型 SSPS の成立条件
図 15 近傍界と遠方界
両者の間に明確な境界が存在するわけでは
2ないが、R = 2  ⁄ を目安とすると、静止軌

太陽電池技術マイクロ波送電技術

道からの送電(d=36000km)では、2.45GHz の場

合：Dt<1.485km の送電アンテナ径に対し遠方界、5.8GHz 送電の場合：Dt>0.945km の送電アンテナ径に対し近傍界になっている．さらに送電アンテナ上の電力分布（テーパという）や送電アンテナ形状(円形や方形)によっても異なるが、蓄電技術(オプション)
マイクロ波受電技術
輸送コスト

概して近傍界になる 5.8GHz の SSPS では、ビ発 電 効 率 35 ％ 、 2kW/kg 、0.5kW/m2、50 円/W
効率 85％、10g/W、100 円/W、静止衛星軌道か 3.5km 径のレクテナヘ 90％の効率で電力を送るマイクロ波制御技術
1.5kWh/kg､10 円/Wh､充放電
効率 90％､DOD50％､充放電寿
命 30,000 回以上
効率 85％、50 円/W
15,000 円/kg（地上から低軌道、低軌道から静止軌道）

ームの拡散が少ないためレクテナの小型化につながっている．（図 14）
この場合、ビーム収集効率ηは、同時に、「どの項目についても現有の技術よりも遥かに高い技術およびコスト目標であり、極めて大きな技術革新が必要である」と述べている．のようにτパラメータから求まる 6)．

第一工業大学研究報告

10

3. まとめSSPS は最初に米国で提唱されて以来、特に第28号（2016）

参考文献
1)

独立行政法人環境再生保全機構(ERCA)ホー

NASA を中心に大がかりな検討の高まりが見ら

ムページ：環境環境問題とエネルギーの関れたものの、近年では国の方針転換もあり、国係レベルでの研究は行われていない．それは欧州

2)5019768(ESA など)も同様である．一方、わが国では、資源輸入国としての立場から、研究は継続的に

US Patent and Trademark Office： Patent No.

3)John C. Mankins ： Space Solar Power New

行われてきている．最近では、将来に深刻なエEnergy Options for the 21ST Century Overview

ネルギー不足が想定されるアジア、とりわけイand Introduction, September 10-12, 2002ンドや中国が SSPS に対する関心を深めている．

4)

本報では SSPS に関する研究史と、そこで検構(USEF)：平成 12 年度宇宙太陽発電システ
ムに関する調査研究, 2001 年 3 月

討されたシステム案に絞ってその概要を紹介した．すべての研究活動、システム案をとりあ

5)
6)
7)

ロードマップ等に関する検討について順次ご紹介する予定である．

篠原ほか：宇宙太陽発電,pp12-14 , オーム社
2012 年続報では、SSPS の中核を成す無線送受電技術への取組み、また、経済面や安全・環境面、John C. Mankins ：The Case for Space Solar
Power,Virginia Edition Publishing LLC, 2014

げているわけではないことはご諒解いただきたい．

財団法人無人宇宙実験システム研究開発機

宇宙航空研究開発機構(JAXA)ホームペー
ジ：宇宙太陽光発電システム（SSPS)の研究

8)

財団法人無人宇宙実験システム研究開発機(USEF、現 J-spacesystems)：平成 14 年度宇宙太陽発電システム実用化技術調査研究、
2003 年 3 月

4. 謝辞
本稿で参照している図等には、宇宙航空研究9)

財団法人無人宇宙実験システム研究開発機開発機構(JAXA)殿および一般財団法人宇宙シ(USEF、現 J-spacesystems)：平成 18 年度太陽ステム開発利用推進機構(Japan Space Systems)

光発電利用促進技術調査、2007 年 3 月殿で SSPS 研究に従事されている皆様方の成果

10) 経済産業省：第 1 回宇宙産業プログラムにが多く含まれ、ここに感謝の意を表します．

関する施策・事業評価検討会資料 6 J 太陽光発電無線送受電技術の研究開発, 2015 年 12月
11) National Security Space Office (NSSO) ：Space‐Based Solar Power As an Opportunity
for Strategic Security Interim Assessment,
October 200712) 吉岡, 佐々木ほか：宇宙太陽発電衛星のある
地球と将来～宇宙産業と未来社会についての学際的研究, 慶應義塾大学産業研究所,
2009 年